Järjestyksessään 18. kansainvälinen symposium otti paikkansa Jyväskylän yliopistolla 11-13.10.2017. Aiheena oli: Mechanisms of adaptation to exercise training. Kahden vuoden osallistumisputkea ei sopinut laittaa poikki, joten suunta oli pohjoiseen myös tänä vuonna. Tapahtumassa esitetään viimeistä tutkimustietoa alan huippujen toimesta. Kotimaisten huippuosaajien lisäksi paikalle oli saatu tänä vuonna mm. Lee Hamilton, Henning Wackerhage ja hypertrofian tutkimuksen ykkösnimi Brad Schoendeld!
Alla on muistiinpanoja esityskohtaisesti. Osassa esityksiä niitä on enemmän, toisissa vähemmän. Tämä ei korreloi välttämättä asiasisällön kiinnostavuuden kanssa, vaan ennemminkin mitä esityksen aikana tai sen jälkeen tuli merkattua ylös. Muistiinpanot ovat lisäksi osittain ajatuksen virtaa -tyyppisiä sen sijaan, että niistä olisi koottu viimeiseen asti hiottu artikkelikokonaisuus. En ole myöskään sisällyttänyt mukaan kuvia esityksien slideista syystä, että esitys oli suunnattu vain paikalla olleille.
https://www.instagram.com/p/BaMAFv7Br8e/?taken-by=jukka4130
Prof. Ari Heinonen – Effects of high impact jumping exercise on bone and knee joint cartilage traits
3,9 G kiihtyvyys vaikuttaa olevan minimiannos, jotta harjoittelusta saadaan luuntiheyttä ajatellen halutut hyödyt.
Luiden lujuus (bone strength index) voi olla jopa 40 % korkeampi kyynärvarren luissa painonnostajilla verrattuna kontrolliryhmään (Heinonen et. al. , Calcif Tissue 2002;70:469-74)
Iskuttava harjoittelu parantaa luuntiheyden lisäksi myös polvinivelten rustokudosta (engl. cartilage). Tämän tyyppinen harjoittelu ei ole kuitenkaan soveltuvaa esim. reumapotilaille.
Prof. Gerasimov Terzisano – Muscle fiber conduction velocity, muscle fiber composition and explosive strength
Nopeusvoimaominaisuuksissa lihassäikeiden koolla on suuri merkitys. IIA- ja IIX-lihassolut ovat kooltaan suurempia verrattuna I-tyypin lihassoluihin. Jos II-tyypin lihassoluissa saadaan aikaan hypertrofiaa, ne täyttävät entistä suuremman osan lihaksen poikkipinta-alasta, mikä johtaa nopeusvoimaominaisuuksien kehittymiseen.
6 viikon mittainen naisilla tehty tutkimus jakoi ryhmän nopeusvoima-, ja voimaharjoittelua tekevään ryhmään ja toiseen ryhmään, jossa lopuksi juostiin 30 min 60-70 % Vo2max-intensiteetillä. Eroa lihassolujen koossa ei ilmennyt, mutta ryhmä, joka ei juossut paransi CMJ-tulosta 11 %, kun taas juoksua tehnyt ryhmä ei nähnyt parannusta. Odotettavasti juoksua harjoitelleella ryhmällä hapenottokyky oli parempi tutkimuksen lopussa.
Lihassolujakauman periytymisestä ei ole varmaa tietoa. Simoneaun ja kumppaneiden 1995 tekemän tutkimuksen mukaan periytyvyys on luokkaa 45 %.
Nopeiden lihassolujen selektiivinen hypertrofia on edelleen harmaa aihealue, mutta case study -tapauksensa Werner Günthör on mielenkiintoinen. Lisää luettavaa löytyy täältä: helpingthebesttogetbetter.com – Muscle fibres: a real story, one of the few…
Maailmanluokan sprinttereillä on mitattu reisilihaksessa nopeiden IIX-tyypin lihassolujen osuudeksi jopa 35 %, mikä on poikkeuksellisen suuri lukema.
Nopeusvoimaharjoittelun ja muiden harjoitusmuotojen vaikutus IIX-lihassoluihin:
- Nopeusvoimaharjoittelu ylläpitää IIX-tyypin lihassolujen määrän ja kasvattaa niiden kokoa.
- Nopeusvoimaharjoittelu + voimaharjoittelu niin ikään ylläpitävät IIX-tyypin lihassolujen määrän ja kasvattaa niiden kokoa.
- Nopeusvoimaharjoittelu + voimaharjoittelu + matalan intensiteetin kestävyysharjoittelu ylläpitää lihassolujakaumaa, mutta ei todennäköisesti saa aikaan IIX-tyypin lihassolujen koon kasvua.
Lauri Stenroth – Muscle-tendon interaction in explosive performance
Jos ihmisellä olisi heinäsirkan kyky hypätä, vauhdittoman pituushypyn tulos olisi noin 40 metriä! (Ei vain nice to know, vaan must know…)
Yhteenvetoa harjoittelua varten:
- Kapasiteetti työn tekoa varten on riippuvainen lihaksen koosta -> Hypertrofian merkitys!
- Hyppy- ja suoritustekniikan kehittäminen elastisten mekanismien hyödyntämiseksi (käsien liike, hyppytekniikka yms.)
- Keinoja lihastyön kehittämiseksi:
- Plyometrinen harjoittelu ja eksentrinen voimaharjoittelu voivat olla hyödyllisiä.
- Etukäteisaktivaatio (isometrinen jännitys) vaikuttaa nivelten jäykkyyteen ja kykyyn varastoida energiaa.
- Lihasten tulee olla aktivoidut jarrutusvaiheen aikana, jotta elastiset rakenteet saadaan hyödynnettyä seuraavassa konsentrisessa työvaiheessa.
PhD student Juha Isolehto – Multi‐year development of explosive strength and power in high jumpers
Korkeushypyssä Stefan Holm (menestyneimmistä urheilijoista lajissa) maakontaktivoiman huippuarvo on jopa 700 kg. Koko maakontaktin keskiarvo on puolestaan jopa 500 kg. Usain Boltilla pikajuoksussa kontaktivoima askelta kohden on noin 4500 N eli pyöristettynä 450 kg.
Oskari Frösenin parhaat korkeushyppytulokset tulivat samaan aikaan kun kyykkyhyppy- ja kevennyshyppytulokset olivat korkeimmillaan. Korrelaatio oli siis erittäin hyvä.
PhD Juha E. Peltonen – Cardiac adaptation to endurance exercise
Lihas on kuin ”nukkuva jättiläinen” kapasiteetti hyödyntää happea on jopa 2-3 kertaa suurempi, mitä verenkiertoelimistö pystyy toimittamaan.
Fickin laki antaa mahdollisuuden pureutua maksimihapenottokyvyn komponentteihin tarkemmin. VO2 = Q X C(a-v)Q2
- VO2 = Hapen kulutus
- Q = Sydämen pumppaustuotto (engl. cardiac output)
- C(a-v)Q2 = Sekoittuneen laskimoveren ja arteriaveren happipitoisuuksien erotus
Kokeneilla kestävyysurheilijoilla on erittäin suuri sydämen pumppaustuoton minuuttitilavuus maksimisuorituksessa: Q > 40 l/min! Tätä laittaa kontekstiin, kun täyttää 10 l saavin vedellä ja kuvittelee, että sydämen läpi kulkee neljä sellaista minuutissa. Suuri pumppaustuotto on mahdollista saavuttaa suurella, rakenteeltaan elastisella, sydämellä, joka pystyy rentoutumaan nopeasti.
Silti sydän pystyy luonnollisesti pumppaamaan vain sen verran verta, mitä se pystyy saamaan.
PhD Ilkka Heinonen – Vascular peripheral adaptation to endurance exercise – mechanistic approach
Kestävyysurheilijoilla voi olla jopa 200 % tiheämpi lihasten kapillarisaatio harjoittelemattomaan väestöön verrattuna (Ingjer 1979). Onko tämä harjoitusadaptaatio, perimän mahdollistamaa lahjakuutta vai molempia.
Tyypillinen 6-8 viikon kestävyysharjoitusjakso saa aikaan 10-30 % lisäyksen lihasten kapillarisaatiossa eli hiusverisuonistossa.
Prof. Henning Wackerhage – Muscle signaling pathways in the adaptation to endurance exercise
Lihasta on stimuloitu tutkimusolosuhteissa tauotta jopa viikkoja ja voimakkaita adaptaatioita on silti tapahtunut. Tämä asettaa mielenkiintoisia kysymyksiä levon merkityksestä harjoitusadaptaatioissa.
Perinteinen superkompensaatioteoria on puutteellinen! Mitä esimerkiksi Y-akselilla on? Glykogeeni, solujen määrä tai ”jokin elimistön tila”?
Voimataso kehittyy mm. proteiinisynteesin välityksellä (esim. voima-/vastusharjoittelun avulla). Vastavuoroisesti kestävyysominaisuudet kehittyvät geeniekspression kautta.
PhD Riikka Kivelä – Mechanisms of skeletal muscle fiber plasticity in endurance training
Mitä lihasten plastisiteetti eli mukautuvuus tarkoittaa? Siihen liittyvät mm:
- Lihassolujen koko, tyyppi ja jakauma
- Kapillarisaatio
- Kapasiteetti aineenvaihdunnalle
Lihassolutyypit voivat adaptoitua niin hermostollista (engl. neural) kuin toiminnan tasolla tapahtuvaa reittiä (engl. muscle activity).
Samalla huippuluokan sprintterillä, jolla oli 35 % IIX-tyypin lihassoluja nopeiden II-tyypin lihassolujen kokonaisosuus oli peräti 71 % vastus lateralis -lihaksessa.
Lihassolujakauman arvioidaan olevan noin 50 % perimän määrittelemää. Lisäksi on esitetty, että lihaksella on tietty alue (engl. adaptive range), johon se voi sopeutua harjoittelun johdosta. Tämä mahdollistaisi lihassolutyyppien muutoksen.
Kestävyysharjoittelu aiheuttaa nopeiden lihassolujen muuntumista hitaiksi. Harjoituskuormituksen vähentäminen saa aikaan vastakkaisen ilmiön.
Prof. Heikki Kyröläinen – Strength and power training improves economy of human locomotion
Elimistö pystyy muuttamaan ravinnosta saadun energian liikkeeksi noin 29 % hyötysuhteella.
Ihmisen liikkumisen hyötysuhde riippuu voimakkaasti tavasta. Hyötysuhteita eri liikkumismuodoille:
- Uinti 11 % (Jep. En ole nähtävästi ainoa, jolle ”otteen saaminen” vedestä tuottaa hankaluuksia..)
- Pyöräily 28 %
- Juoksu ja hypyt 50-70 %
Juoksun hyötysuhteeseen vaikuttavia tekijöitä:
- Kehon rakenne (anatomia) ja kehonkoostumus
- Fysiologiset tekijät
- Biomekaaniset tekijät
- Harjoitustausta
- Ympäristötekijät
Juoksussa hyötysuhteen kehittyminen on spesifi juoksunopeudelle!
Käytännön vinkkejä:
- Perimään ei voi vaikuttaa. Tästä johtuen hyvä harjoittelu on ainoa tapa vaikuttaa juoksun hyötysuhteeseen.
- Juoksutekniikan tulee hyödyntää elimistön elastisia komponentteja.
- Voimaharjoittelu kehittää nopeusvoimaominaisuuksia, hyötysuhdetta ja siten myös juoksusuoritusta!
Kenguru on mielenkiintoinen eläin (sen ohella siis, että se nyrkkeilee). Kengurun juoksunopeuden (vai hyppynopeuden?) kasvaessa, liikkumisen hyötysuhde kasvaa ja energiankulutus laskee! ”En jaksa hyppiä näin hiljaista vauhtia…”
Enni-Maria Hietavala – Lactic acid, lactate and acidosis in exercise
Laktaatti ei ole syy asidoosiin eli elimistön liiaalliseen happamuuteen.
Asidoosin viivyttäminen korkeaintensiteettisessä suorituksessa voi parantaa suorituskykyä. Vaikutus voimakkaampi naisilla.
Ravitsemus vaikuttaa happo-emästasapainoon. Ravinnon ”happokuorman” pienentäminen on siis hyvä idea – yksi syy lisää syödä riittävästi kasviksia ja vihanneksia!
Juha Hulmi – Benefits of muscle mass and resistance training
Immobilisaatiossa (esimerkiksi tehohoitoon jouduttaessa) lihaskato voi olla jopa 10-20 % ensimmäisen 1-2 viikon aikana!
Miksi lihakset ovat tärkeitä? Mihin niitä tarvitaan?
- Liikkuminen ja tasapainon ylläpito
- Hengitys
- Verenkierto (sydänkin on lihas)
- Syöminen
- Glukoosin homeostaasi
- Aminohappojen ”hätävarasto”
- Lämmönsäätely
- Veren- ja lymfakierto
- Luiden kuormitus
- Hapenkulutus ja ”yleiskunto”
Voimaharjoittelu voi auttaa tai edistää:
- Toimintakykyä ja itsenäisyyttä arjessa (etenkin vanhuksilla)
- Liikehallintaa ja tasapainoa
- Kävelynopeutta
- Kogntiivisia kykyjä
- Elämänlaatua
- Lepoaineenvaihduntaa
- Luiden lujuutta
- Insuliiniherkkyyttä
- Vähentää tulehdustiloja
- Vähentää selkäkipua
Senioreilla voimaharjoittelu voi ”nuorentaa” fyysistä toimintakykyä 20-25 vuotta!
”Painojen nostaminen ei ole vaarallista, heikkous sen sijaan on.”
”Kumman valitset: kolme tuntia voimaharjoittelua viikossa vai heikkona olemista 24/7?”
PhD Lee Hamilton – Metabolic loading and stress: importance and mechanisms in muscle hypertrophy
Merkittävää hypertrofiaa voidaan saada aikaan laajalla toistoalueella.
Lihasten matala glykogeenitaso ei nähtävästi ”blokkaa” hypertrofiaa – ainakaan siinä määrin, mitä on mahdollisesti ennen ajateltu.
AMPK on hypertrofian ”käsijarru”. Sen eritystä tapahtuu mm. osana kestävyysharjoittelun adaptaatioita.
Suosituksia:
- Lepää riittävästi työsarjojen välissä.
- Vältä runsasrasvaista ruokavaliota (> 60 % energiasta rasvasta)
- Vältä negatiivista energiatasapainoa!
Metabolinen stressi tai aineenvaihdunnallinen vaikutus tulisi korvata termillä aineenvaihdunnan tuotteiden kerääntyminen (engl. metabolite accumulation).
PhD Juha Ahtiainen – Muscle hypertrophy signaling: individual responses
Itse tehtävät geenitestit eivät ole hyödyllisiä tai luotettavia. Rahat kannattaa siis laittaa säästöön tai keksiä muuta käyttöä. Webborn ja kumppanit, 2015.
Brad Schoenfeld – Combining knowledge from physiology and training studies to maximizing muscle hypertrophy in gym
Voimaharjoittelun muuttujien (intensiteetti, volyymi, lepotauot) täydellinen eristäminen ei ole mahdollista tutkimusta ajatellen, koska niiden välillä on aina riippuvuuksia tai vuorovaikutusta.
Monta työsarjaa vs. yksi työsarja tuotti noin 40 % enemmän lihaskasvua. Yllätys yllätys..
Volyymissa tulee löytää ns. sweet spot, jolla saadaan haluttu vaste, mutta ei mennä ylikuormituksen puolelle. Tähän liittyen, lue aiempi kirjoitus: Annos-vastesuhde.
”Remember that best research always comes from the field.” -Brad Schoenfeld
Nopeilla lihassoluilla on noin 30 % suurempi kapasiteetti hypertrofiaan verrattuna hitaisiin lihassoluihin.
Motoristen yksiköiden rekrytointi riippuu käytettävästä intensiteetistä, vaikka sarja tehtäisiin failureen asti. Eroja huomattu esimerkiksi 30 ja 75 % intensiteettiä käytettäessä.
Harjoitusohjelman jako: kokovartalo vai splitti?
- Kokovartalo-ohjelmalla mahdollisuus suurempaan frekvenssiin lihasta kohden vähemmällä määrällä harjoituskertoja per viikko.
- Splitti-ohjelmalla potentiaali korkeampaan viikkovolyymiin ja pidempään lepojaksoon harjoituskertojen välissä.
Hypertrofiaa ajatellen, volyymi on frekvenssiä tärkeämpi muuttuja.
Mind-muscle connection on tärkeämpi muuttuja kuin tempo!
Hypertrofiaan tähtäävä harjoittelu hyötyy pidemmistä lepojaksoista! Tämä johtuu mahdollisesti suuresta kuorman tai sarjapituuden tiputuksesta sarjasta toiseen lyhyitä palautusjaksoja käytettäessä. Pidä siis lepojaksot luokassa > 2 minuuttia.
Vastaa