Oletko tehnyt harjoitusohjelman ja huomannut ohjelman jälkeen, ettet kehittynytkään tai urheilijasi ei saavuttanutkaan haluttua kehitystä? Kaikki yksilöt kehittyvät eri tahtiin ja tiedämme, että yksilöiden välillä on paljon eroja kehittymistahdissa. Jotkut yksilöt eivät vastaa tietynlaiseen harjoitteluun ollenkaan, kun toiset taas kehittyvät vimmatusti. Lihasmassaharjoittelun yhteydessä käytetään kansankielisesti termistöä hardgaineri, kun kehitystä ei tule. Mitä tämmöisissä tapauksissa kannattaa tehdä, jotta kehitystä saadaan jatkossa aikaan vai onko hardgainer tuomittu loppuelämäksi olemaan kehittymättä?
Mitkä kaikki vaikuttavat kehittymiseen voimaharjoittelussa?
Vaikka voimaharjoittelu onkin erinomainen tapa kehittää lihasvoimaa ja -kestävyyttä, se ei kuitenkaan ole aina yhtä tehokas kaikille ihmisille. Kehittymiseen vaikuttavat monet eri tekijät, kuten ikä, sukupuoli, perimä, elämäntavat, harjoitustausta ja mahdolliset sairaudet tai vammat.
Tämän vuoksi onkin tärkeää ymmärtää ja suunnitella voimaharjoittelua yksilöllisten tarpeiden mukaan. Yksilöllisyyden huomioiminen voimaharjoittelussa auttaa saavuttamaan parempia tuloksia ja välttämään mahdollisia vammoja tai ylirasitusta.
Erittäin tärkeä tekijä kehittymisessä on harjoitustausta. Esimerkiksi vasta-alkaja kehittyy huomattavia määriä alussa lihasmassan ja voiman osalta, kun taas kokeneemmalla harjoittelijalla pienenkin kehityksen saavuttaminen on haastavampaa (Rhea et al., 2003).
Lihaskasvusta ja kaikesta harjoittelusta puhuttaessa ei voi olla puhumatta ravitsemuksesta ja proteiinin merkityksestä. Yksilöt, jotka saavat riittävästi energiaa ja proteiinia tukemaan heidän harjoitteluaan, kehittyvät huomattavasti enemmän kuin ne, jotka eivät saa tarvitsemaansa ravintoa (Phillips and Van Loon, 2011). Voiko syyttää vain geenejään vai onko taustalla jotain muuta?
Kuva 1: Nopeasti kehittyvillä yksilöillä näyttäisi olevan suurempi ribosomipitoisuus ja lihasproteiinisynteesi harjoitusten jälkeen verrattuna heikosti kehittyviin yksilöihin. Lisäksi hypoteettisesti hyvin kehittyvillä on enemmän satelliittisoluja, tumia, androgeenisignalointia, mitokondrioiden volyymia ja hiusverisuonistoa. Kuvan lähde Roberts et al., 2018.
Elämäntavat tärkeämpiä kuin geenit?
Genetiikka on eittämättä tärkeässä roolissa yksilön kehityksessä. Esimerkiksi ACTN3 geenin on näytetty olevan yhteydessä eroihin lihasvoiman ja tehontuoton kehittymisessä harjoittelussa (Jones et al., 2016; Eynon et al., 2013). Toisaalta identtisillä kaksosilla huomattiin, että elintavoilla on valtava merkitys. Identtiset kaksoset ovat perimältään ja genotyypiltään täysin samanlaiset. Perimän ollessa identtinen, vain olosuhteet vaikuttavat kehitykseen ja näin kaksostutkimukset toimivat esimerkkinä olosuhteiden vaikutuksesta yksilön kehitykseen. 52 vuotiaista kaksosista toinen oli harjoitellut kestävyystyyppisesti yli 30 vuotta ja toinen kaksosista ei ollut liikkunut juuri lainkaan. Harjoitelleella kaksosella oli pienempi kehonmassa, rasvamassa, leposyke, verenpaine, kolesteroli, plasman triglyseridi- ja glukoosipitoisuus. Lisäksi hänellä oli korkeampi anaerobinen ja aerobinen kestävyyskyky. Toisaalta hänellä oli vähemmän lihasta ja voimaa verrattuna ei-harjoitelleeseen kaksoseen. Hänellä oli enemmän hitaita lihassoluja ja vähemmän nopeita lihassoluja sekä korkeampi AMPK proteiinin esiintyvyys (kestävyyssignalointiin liitetty väylä). Yhteensä kestävyysharjoitelleella kaksosella oli 55% enemmän hitaita lihassoluja ja jopa 12,4 ml/kg/min korkeampi VO2max ja 8,6% matalampi rasvaprosentti.
Tutkimuksessa korostettiin elintapojen ja harjoittelun voimakasta vaikutusta koko kehoon. Geenit määrittävät tietyn taustan harjoittelulle, mutta riittävällä harjoittelulla ja elintavoilla voidaan vaikuttaa erittäin tehokkaasti haluttuihin adaptaatioihin. Myös muissa kaksoistutkimuksissa on huomattu (Marsh et al., 2020), etteivät geenit välttämättä ole ihan niin tärkeässä roolissa harjoitusadaptaatiossa kuin aikaisemmin on arvioitu eri poikittaistutkimuksissa.
Toisaalta Davidsenin ja kumppanien tutkimus osoitti, että mikroiRNA-muutokset alhaisen vasteen ihmisillä voivat estää kasvua ja uudistumista edistävien geenien “aktivoitumisen”. Heidän mukaansa lihaskasvu liitty mikroRNA pitoisuuksien muutoksiin ja heidän analyysinsa viittaa siihen, että mikroRNA:lla voi olla rooli voimaharjoittelun aiheuttamissa muutoksissa ja siinä kehittyykö ihminen vai ei. Näyttäisikin siltä, että niin geeneillä kuin olosuhteilla on merkitystä.
Kuva 2: Intohimon lisäksi myös geenit ja olosuhteet vaikuttavat harjoitusadaptaatioiden määrään.
Mitä tehdä jos kehitystä ei tule - lisää harjoituskuormaa?
Harjoituskuormaa, eli volyymia, on pidetty tärkeimpänä tekijänä morfologisia muutoksia varten (Figueiredo et al., 2018). Mattocks et al. (2017) huomasivat, että koehenkilöt, jotka suorittivat hyvin korkean intensiteetin voimaharjoituksia saavuttivat saman voimatasojen kasvamisen kuin ne, jotka harjoittelivat suuremmalla volyymilla. Kuitenkin vain korkeamman volyymin harjoitteluryhmä saavutti lihasmassan kasvua.
Molekyylitason näkökulmasta suurempi harjoitusvolyymi vaikuttaa myofibrillaarisen proteiinisynteesin anabolisen signalointiin positiivisesti. Suurempi volyymi on myös tärkeä p70S6k- ja S6-fosforylaation kannalta voimaharjoittelun jälkeen (Burd ym., 2010a, b; Terzis ym., 2010). p70S6k- ja S6-fosforylaatio säätelevät muun muassa solujen kasvua vaikuttamalla proteiinisynteesin komponentteihin.
Kuinka paljon volyymia on tarpeeksi?
Meta-analyysi ikääntyvien ihmisten lihasmassaharjoittelusta osoitti, että merkittävämmät muutokset liittyivät erityisesti harjoitusohjelmiin, jossa tehtiin enemmän sarjoja koko harjoitussession aikana (Peterson ym., 2011). Useissa tutkimuksissa on huomattu useamman sarjan ylivoimaisuus verrattuna yhteen sarjaan sekä nuorilla että vanhemmilla yksilöillä (Kramer, 1997; Radaelli ym., 2014a,b). Myös Kriegerin (2010) tekemässä meta-analyysissä huomattiin, että usean sarjan suorittaminen on todella tehokkaampaa kuin yhden sarjan suorittaminen. Toisaalta samassa analyysissä huomattiiin, että neljän tai kuuden sarjan suorittaminen ei ole parempaa kuin kahden tai kolmen sarjan suorittaminen. Eli harjoitusvolyymin lisäyksellä voisi olla teoreettinen maksimi yksilön kohdalla. Lisäksi vaikuttaa siltä, ettei supistustapa ole yhtä tärkeä kuin volyymi, jos halutaan saavuttaa molekyylitason muutoksia harjoitussession jälkeen (Garma ym., 2007).
Tietääksemme vain yksi tutkimus on yrittänyt vastata suoraan siihen, voidaanko harjoitusvolyymilla vaikuttaa yksilöllisiin eroihin. Nunes ym. (2021b) huomasivat, että heikosti kehittyvät ihmiset eivät kehittyneet, vaikka harjoitusvolyymia nostettiin. Toisaalta tämä oli retrospektiivinen data-analyysi, eikä suora interventiotutkimus. Scarpelli et al. (2020) näyttivät myös, että ei-optimi harjoitusvolyymi haittaa lihaskasvua nuorilla harjoitelleilla yksilöillä. Toisaalta Montero & Lunby (2017) huomasivat mielenkintoisessa tutkimuksessaan, että kaikki heikosti harjoitteluun vastanneet yksilöt muuttuivat positiivisesti kehittyneiksi yksilöiksi kun harjoittelua lisättiin runsaasti kahdelle seuraavalla harjoitusviikolle kuuden harjoitusviikon jälkeen. Toisaalta tutkimuksessa suoritettiin aerobista harjoittelua, eikä voimaharjoittelua.
Hammarströmin ja kumppanien (2019) erittäin mielenkiintoisessa tutkimuksessa huomattiin korkeamman volyymin kasvattavan enemmän lihasta ja voimaa verrattuna pienempään harjoituskuormaan. Harjoittelu toteutettiin niin, että vastakkainen jalka teki vähemmän volyymia ja toinen jalka enemmän. Harjoituskuorma oli hyvin pieni, mutta ero kolminkertainen (1 sarja vs 3 sarjaa). 13 osallistujaa hyötyi selvästi enemmän suuremmasta volyymista lihasmassan kohdalla ja 16 osallistujaa voiman kohdalla. Ainoastaan kolme osallistujaa hyötyi pienemmästä harjoituskuormituksesta. Lisäksi yksilötasolla korkeampiharjoitusvolyymi oli yhteydessä lisääntyneeseen ribosomien biogeneesiin eli uudimuodostukseen. Myös muut ovat todenneet saman asian (Figueiredo et al. 2015; Stec et al. 2016; Mobley et al. 2018).
Oletko ravi- vai työhevonen?
Lihassolujakauma ei selitä yksin yksilöllisiä eroja voimaharjoittelussa, mutta erittäin mielenkiintoisesti Van Vossel et al. (2023) huomasivat, että saadakseen saman lihasmassan kasvun aikaan enemmän hitaita lihassoluja omaavien pitää tehdä enemmän työtä. Tämä tukee ajatusta siitä, että hidassolukkoisten yksilöiden voi olla kannatavaa tehdä suurempaa volyymiikuormaa. Kannattaa siis rohkeasti kokeilla suurempaa volyymia, jos et kehity. Jotkut yksilöt ovat kuin dieselkoneita, jotka vaativat enemmän kuormaa lähteäkseen kunnolla käyntiin.
Mistä sitten tietää mikä on sopiva harjoituskuorma? Kannattaa aloittaa määrittämällä vähimmäisannos, jolla pystyy kehittymään. Tämän pohjalta voi lähteä etsimään optimaalista harjoituskuormitusannosta (Fisher ym., 2017).
Jos kehitystä ei tule, niin vaihda harjoitusmuotoa
Harjoitusmuodon vaihtamisella voi myös tulla kehitystä. Esimerkiksi tässä mielenkiintoisessa tutkimuksessa 16 rugbypelaajaa tekivät neljä erilaista reeniä, jolla pyrittiin määrittämään testosteronivaste jokaisen eri harjoituksen kohdalla. Tarkoituksena oli mitata, mikä harjoitusmuoto tuotti suurimman ja pienimmän testosteronivasteen. 8 pelaajaa suoritti kolmen viikon harjoitusblokin, jossa tehtiin sitä harjoitusmuotoa, joka tuotti maksimaalisen testosteronivasteen ja toinen porukka suoritti saman pituisen harjoituspätkän, mutta tehden sitä harjoitusmuotoa, joka tuotti pienimmän testosteronivasteen.
Harjoitusliikkeet olivat samat, eli penkki, jalkaprässi, alatalja ja kyyky, mutta sarjat ja toistot vaihtelivat:
- Harjoitusmuoto 1: 4 x 10 x 70% 2min palautus.
- Harjoitusmuoto 2: 3 × 5 x 85% 3min palautus.
- Harjoitusmuoto 3: 5 × 15 x 55% 1min palautus.
- Harjoitusmuoto 4: 3 × 5 x 40% 3min palautus.
Kaikki pelaajat kehittyivät merkittävästi penkissä ja jalkaprässissä kun he tekivät harjoitusmuotoa, joka aiheutti suurimman testosteronivasteen. Toisaalta pienimmän hormonaalisen vasteen aiheuttanut harjoitusmuoto ei aiheuttanut mitään muutoksia jopa 75% urheilijoista ja joillakin yhden toiston maksimi jopa pieneni.
Mielenkiintoisesti molemmilla henkilöillä, joilla oli suurin testosteronivaste 3 × 5 x 40% protokollalle, esiintyi 4 × 10 x 70% protokolla vähäisimpänä vasteenaan sekä ennen että jälkeen harjoitusjakson. Samalla tavalla seitsemästä yksilöstä, jotka vastasivat optimaalisesti 4 × 10 x 70% protokollalle, viidelle (71%) 5 × 15 x 55% protokolla tuotti vähiten testosteronivastetta. Tutkimus osoittaa hyvin, että joillekin erilaiset harjoitusmuodot näyttäisivät toimivat paremmin kuin toisille. Onkin tärkeä etsiä juuri yksilölle sopiva harjoitusmuoto.
Henkinen jaksaminen ja vahvuus voivat edesauttaa harjoittelua
Talsnesin ja kumppanien tutkimuksessa pystyttiin erottelemaan korkeasti ja heikosti harjoitteluun vastaavia kestävyysurheilijoita kuuden kuukauden harjoittelujakson jälkeen. Mielenkiintoisesti tutkimuksessa oli haastateltu valmentajia, että mistä erot voisivat johtua. Valmentajien mukaan korkeampi motivaatio ja vahvemmat valmentaja-urheilija suhteet korkean vasteen ryhmässä vaikuttivat yksilöllisesti optimoitujen harjoitus- ja palautumisrutiinien käyttöön, mikä johti positiivisempaan suorituskyvyn kehitykseen. Tämä johti myös siihen, että korkean vasteen ryhmän urheilijat suorittivat suurempia harjoitusmääriä (viikoittainen kuormitus: 3825 ± 1013 vs. 3228 ± 748 ja kuormitus/volyymi-suhde: 4,9 ± 0,6 vs. 4,2 ± 0,5; molemmat P ≤ 0,05) ja heillä oli vähemmän loukkaantumisia/sairastumisia verrattuna heikosti kehittyviin (5 ± 3 vs. 10 ± 5 päivää; P = 0,07).
Yhteenveto
- Yksilöiden välillä on runsaasti eroja kehittymisessä
- Ei kannata selittää kehittymättömyyttään geeneillä. Geenit asettavat tietyt reunaehdot, mutta kehitys on mahdollista kaikille.
- Joillekin yksilöille sopii suurempi harjoituskuorma kuin toisille. Yksilöllisen vasteprofiilin etsiminen on tärkeää.
- Erilaisia harjoitusmuotoja kokeilemalla voi myös saada kehitystä aikaan.
Lähteet
- Montero,D., and Lundby, C. (2017). Refuting the myth of non-response to exercise training: ’non-responders’ do respond to higher dose of training. J. Physiol. 595, 3377–3387. doi: 10.1113/JP273480
- Nunes, J. P., Pina, F. L., Ribeiro, A. S., Cunha, P. M., Kassiano, W., Costa, B. D., et al. (2021b). Responsiveness to muscle mass gain following 12 and 24 weeks of resistance training in older women. Aging Clin. Exp. Res. 33, 1071–1078. doi: 10.1007/s40520-020-01587-z
- Scarpelli, M. C., Nóbrega, S. R., Santanielo, N., Alvarez, I. F., Otoboni, G. B., Ugrinowitsch, C., et al. (2020). Muscle hypertrophy response is affected by previous resistance training volume in trained individuals. J. Strength Cond. Res. 27, 1–5. doi: 10.1519/JSC.0000000000003558
- Fisher, J. P., Steele, J., Gentil, P., Giessing, J., andWestcott,W. L. (2017). A minimal dose approach to resistance training for the older adult; the prophylactic for aging. Exp. Gerontol., 99, 80–86. doi: 10.1016/j.exger.2017.09.01
- Kramer, J. B. (1997). Effects of single vs multiple sets of weight training: impact of volume, intensity, and variation. J. Strength Cond. Res. 11, 143–147. doi: 10.1519/00124278-199708000-00002
- Radaelli, R., Botton, C. E., Wilhelm, E. N., Bottaro, M., Brown, L. E., Lacerda, F., et al. (2014a). Time course of low- and high-volume strength training on neuromuscular adaptations and muscle quality in older women. Age 36, 881–892. doi: 10.1007/s11357-013-9611-2
- Radaelli, R.,Wilhelm, E. N., Botton, C. E., Rech, A., Bottaro,M., Brown, L. E., et al. (2014b). Effects of single vs. multiple-set short-term strength training in elderly women. Age 36:9720. doi: 10.1007/s11357-014-9720-6
- Krieger, J. W. (2010). Single vs. multiple sets of resistance exercise for muscle hypertrophy: a meta-analysis. J. Strength. Cond. Res. 24, 1150–1159. doi: 10.1519/JSC.0b013e3181d4d436
- Jones, N., Kiely, J., Suraci, B., Collins, D. J., de Lorenzo, D., Pickering, C., … & Grimaldi, K. A. (2016). A genetic-based algorithm for personalized resistance training. Biology of sport, 33(2), 117.
- Eynon, N., Hanson, E. D., Lucia, A., & Houweling, P. J. (2013). Genes for elite power and sprint performance: ACTN3 leads the way. Sports Medicine, 43(9), 803-817.
- Rhea, M. R., Alvar, B. A., Burkett, L. N., & Ball, S. D. (2003). A meta-analysis to determine the dose response for strength development. Medicine and science in sports and exercise, 35(3), 456-464.
- Phillips, S. M., & Van Loon, L. J. (2011). Dietary protein for athletes: from requirements to optimum adaptation. Journal of sports sciences, 29(sup1), S29-S38.
- Burd, N. A., Holwerda, A.M., Selby, K. C.,West, D.W., Staples, A.W., Cain, N. E., et al. (2010a). Resistance exercise volume affects myofibrillar protein synthesis and anabolic signalling molecule phosphorylation in young men. J. Physiol. 588, 3119–3130. doi: 10.1113/jphysiol.2010.192856
- Terzis, G., Spengos, K., Mascher, H., Georgiadis, G., Manta, P., and Blomstrand, E. (2010). The degree of p70 S6k and S6 phosphorylation in human skeletal muscle in response to resistance exercise depends on the training volume. Eur. J. Appl. Physiol. 110, 835–843. doi: 10.1007/s00421-010-1527-2
- Garma, T., Kobayashi, C., Haddad, F., Adams, G. R., Bodell, P. W., and Baldwin, K. M. (2007). Similar acute molecular responses to equivalent volumes of isometric, lengthening, or shortening mode resistance exercise. J. Appl. Physiol. 102, 135–143. doi: 10.1152/japplphysiol.00776.2006
- Peterson,M. D., Sen, A., and Gordon, P.M. (2011). Influence of resistance exercise on lean body mass in aging adults: a meta-analysis. Med. Sci. Sports Exerc. 43, 249–258. doi: 10.1249/MSS.0b013e3181eb626
- Hammarström, D., Øfsteng, S., Koll, L., Hanestadhaugen, M., Hollan, I., Apró, W., Whist, J.E., Blomstrand, E., Rønnestad, B.R. and Ellefsen, S. (2020), Benefits of higher resistance-training volume are related to ribosome biogenesis. J Physiol, 598: 543-565. https://doi.org/10.1113/JP278455
- Figueiredo VC, Caldow MK, Massie V, Markworth JF, Cameron-Smith D & Blazevich AJ (2015). Ribosome biogenesis adaptation in resistance training-induced human skeletal muscle hypertrophy. Am J Physiol Endocrinol Metab 309, E72– E83.
- Mobley CB, Haun CT, Roberson PA, Mumford PW, Kephart WC, Romero MA, Osburn SC, Vann CG, Young KC, Beck DT, Martin JS, Lockwood CM & Roberts MD (2018). Biomarkers associated with low, moderate, and high vastus lateralis muscle hypertrophy following 12 weeks of resistance training. PLoS One 13, e0195203.
- Stec MJ, Kelly NA, Many GM, Windham ST, Tuggle SC & Bamman MM (2016). Ribosome biogenesis may augment resistance training-induced myofiber hypertrophy and is required for myotube growth in vitro. Am J Physiol Endocrinol Metab 310, E652– E661.
- Beaven, C Martyn1; Cook, Christian J2; Gill, Nicholas D1. Significant Strength Gains Observed in Rugby Players after Specific Resistance Exercise Protocols Based on Individual Salivary Testosterone Responses. Journal of Strength and Conditioning Research 22(2):p 419-425, March 2008. | DOI: 10.1519/JSC.0b013e31816357d4
- Talsnes RK, van den Tillaar R, Cai X, Sandbakk Ø. Comparison of High- vs. Low-Responders Following a 6-Month XC Ski-Specific Training Period: A Multidisciplinary Approach. Front Sports Act Living. 2020 Sep 8;2:114. doi: 10.3389/fspor.2020.00114. PMID: 33345103; PMCID: PMC7739740.
- Bathgate KE, Bagley JR, Jo E, Talmadge RJ, Tobias IS, Brown LE, Coburn JW, Arevalo JA, Segal NL, Galpin AJ. Muscle health and performance in monozygotic twins with 30 years of discordant exercise habits. Eur J Appl Physiol. 2018 Oct;118(10):2097-2110. doi: 10.1007/s00421-018-3943-7. Epub 2018 Jul 14. PMID: 30006671.
- Marsh CE, Thomas HJ, Naylor LH, Scurrah KJ, Green DJ. Fitness and strength responses to distinct exercise modes in twins: Studies of Twin Responses to Understand Exercise as a THerapy (STRUETH) study. J Physiol. 2020 Sep;598(18):3845-3858. doi: 10.1113/JP280048. Epub 2020 Jul 7. PMID: 32567679.
- Davidsen PK, Gallagher IJ, Hartman JW, Tarnopolsky MA, Dela F, Helge JW, Timmons JA, Phillips SM. High responders to resistance exercise training demonstrate differential regulation of skeletal muscle microRNA expression. J Appl Physiol (1985). 2011 Feb;110(2):309-17. doi: 10.1152/japplphysiol.00901.2010. Epub 2010 Oct 28. PMID: 21030674.
- Van Vossel, K., Hardeel, J., de Casteele, F.V., Van der Stede, T., Weyns, A., Boone, J., Blemker, S., Lievens, E. and Derave, W. (2023), Can muscle typology explain the inter-individual variability in resistance training adaptations?. J Physiol. Accepted Author Manuscript. https://doi.org/10.1113/JP284442
- Figueiredo VC, de Salles BF, Trajano GS. Volume for Muscle Hypertrophy and Health Outcomes: The Most Effective Variable in Resistance Training. Sports Med. 2018 Mar;48(3):499-505. doi: 10.1007/s40279-017-0793-0. PMID: 29022275.
- Mattocks KT, Buckner SL, Jessee MB, Dankel SJ, Mouser JG, Loenneke JP. Practicing the Test Produces Strength Equivalent to Higher Volume Training. Med Sci Sports Exerc. 2017 Sep;49(9):1945-1954. doi: 10.1249/MSS.0000000000001300. PMID: 28463902.