Isometrinen voimaharjoittelu nopeuslajeissa – osa 1 minkälaisia adaptaatioita isometrinen harjoittelu aiheuttaa?

Isometrinen voimaharjoittelu nopeuslajeissa – osa 1 minkälaisia adaptaatioita isometrinen harjoittelu aiheuttaa?

mennessä | 1.5.2022 | Yleinen

Iso­met­ri­sel­lä lihas­työ­ta­val­la vii­ta­taan lihas­työ­hön, mis­sä lihas­jän­ne­komplek­sin pituu­des­sa ei tapah­du muu­tos­ta. Kon­sent­ri­ses­sa lihas­työ­ta­vas­sa lihas lyhe­nee supis­tues­saan ja eksent­ri­ses­sä lihas­työ­ta­vas­sa lihas pite­nee lihas­so­lu­jen supis­tues­sa. Esi­merk­ki­nä kyy­kys­tä ylös pon­nis­ta­mi­nen on kon­sent­ris­ta lihas­työ­tä suu­rim­mal­la osal­la jal­ko­jen lihak­sia ja lihas­ten pituus lyhe­nee, kun taas eksent­ri­nen toi­min­ta piden­tää lihas­pi­tuut­ta. Täs­tä esi­merk­ki­nä, kun men­nään alas­päin kyy­kys­sä.  Iso­met­ris­tä har­joit­te­lua voi­daan käy­tän­nös­sä teh­dä monel­la eri taval­la, mut­ta täs­sä jutus­sa kes­ki­ty­tään pel­käs­tään työs­ken­te­lyyn liik­ku­ma­ton­ta esi­net­tä vasten.

Iso­met­ri­nen har­joit­te­lu on eri­tyi­sen mie­len­kiin­toi­nen aihea­lue urhei­li­joil­le, kos­ka iso­met­ris­tä har­joit­te­lua voi hyö­dyn­tää posi­tii­vis­ten her­mo­li­has­jär­jes­tel­män adap­taa­tioi­den saa­vut­ta­mi­sek­si ilman lii­al­lis­ta väsy­mys­tä, mitä perin­tei­nen kes­ki­ras­kas voi­ma­har­joit­te­lu aiheuttaa. 

VIDEO 1: Ylei­sin tapa toteut­taa käy­tän­nös­sä iso­met­ris­tä voi­ma­har­joit­te­lua liik­ku­ma­ton­ta esi­net­tä vas­ten on käyt­tää tan­koa ja suo­ja­rau­to­ja tai vas­taa­via tukirakenteita. 

Minkälaisia adaptaatiota isometrinen harjoittelu aiheuttaa

Voiko pelkällä isometrisellä harjoittelulla kasvattaa lihasta?

Kyl­lä voi! Iso­met­ri­nen har­joit­te­lu 42–100 päi­vän ajan on joh­ta­nut 5,4–23% lihak­sen poik­ki­pin­ta-alan kas­vuun ja jopa 91,7% nousuun mak­si­mi­voi­mas­sa (28-37). Pidem­pi­kes­toi­nen inter­ven­tio näyt­täi­si vai­kut­ta­van huo­mat­ta­vas­ti lihak­sen kokoon. Mitä pidem­pi inter­ven­tio oli, sitä enem­män lihas kas­voi. Hypert­ro­fi­aan vai­kut­ti myös har­joit­te­lun inten­si­teet­ti, voluu­mi, supis­tuk­sen kes­to ja lihak­sen pituus. 

Eri­tyi­ses­ti pit­kil­lä lihas­pi­tuuk­sil­la teh­ty iso­met­ri­nen har­joit­te­lu paran­taa yli­voi­mai­ses­ti enem­män lihak­sen kokoa ver­rat­tu­na lyhyil­lä lihas­pi­tuuk­sil­la teh­tyyn iso­met­ri­seen har­joit­te­luun, vaik­ka volyy­mi oli­si tasat­tu näi­den ryh­mien välil­lä (1, 2 & 3). Tulok­set ovat lähes saman­suun­tai­sia, kun ver­ra­taan iso­met­ris­tä har­joit­te­lua dynaa­mi­seen har­joit­te­luun. Myös nor­maa­lis­sa dynaa­mi­ses­sa voi­ma­har­joit­te­lus­sa näyt­täi­si laa­ja lii­ke­ra­ta ole­van huo­mat­ta­vas­ti hyö­dyl­li­sem­pi hypert­ro­fian kan­nal­ta ver­rat­tu­na vajai­siin lii­ke­ra­toi­hin (4, 5 & 6). Yksi syy tähän voi olla, että pit­käl­lä lihas­pi­tuu­del­la teh­dyt supis­tuk­set näyt­täi­si­vät tuot­ta­van huo­mat­ta­vas­ti enem­män lihas­vau­rioi­ta ver­rat­tu­na lyhyel­lä lihas­pi­tuu­del­la teh­tä­viin har­joit­tei­siin (7). Tämä joh­tuu sii­tä, että nive­len vipu­var­si kas­vaa pit­kil­lä lihas­pi­tuuk­sil­la ja näin lisää mekaa­nis­ta jän­ni­tys­tä lihak­ses­sa ver­rat­tu­na lyhyem­pään vipu­var­teen. Suu­rem­pi mekaa­ni­nen jän­ni­tys aiheut­taa enem­män lihas­vau­rioi­ta. Lisäk­si pit­kät lihas­pi­tuu­det kulut­ta­vat enem­män hap­pea, vaa­ti­vat enem­män veren­kier­rol­ta töi­tä ja koko­nai­suu­des­saan lisää­vät meta­bo­liit­tien kerään­ty­mis­tä enem­män kuin lyhyet lihas­pi­tuu­det (8). Meta­bo­li­set teki­jät ovat tut­ki­tus­ti myös yhtey­des­sä lihas­kas­vuun (9). Eli jos tavoit­tee­na on spe­si­fi lihas­kas­vu iso­met­ri­ses­sä har­joit­te­lus­sa, niin pit­kät lihas­pi­tuu­det ovat ehdot­to­mas­ti paras valinta. 

Volyy­mil­lä on sel­väs­ti väliä myös iso­met­ri­ses­sä har­joit­te­lus­sa, kun tavoit­tee­na on lihas­kas­vu. Meyers (10) ver­tai­li mata­la volyy­mis­ta har­joit­te­lua (3 x 6 sekun­tia mak­si­maa­li­sel­la inten­si­tee­til­lä) kor­kea volyy­mi­seen har­joit­te­luun (20 x 6 sekun­tia mak­si­maa­li­sel­la inten­si­tee­til­lä) hauis­li­hak­sel­la. Kuu­den vii­kon jäl­keen enem­män volyy­mia teh­nyt ryh­mä oli saa­vut­ta­nut sel­väs­ti isom­man muu­tok­sen hauis­li­hak­sen ympä­rys­mi­tas­sa ver­rat­tu­na mata­la­vo­lyy­mi­seen ryh­mään. Myös Bals­haw ja kump­pa­nit (11) tote­si­vat, että suu­rem­pi mää­rä volyy­mia (40 x 3 sekun­tia 75% iso­met­ri­ses­tä mak­si­mis­ta) tuot­ti enem­män lihas­kas­vua etu­rei­teen 12-vii­kon aika­na ver­rat­tu­na pie­nem­pään har­joi­tus­kuor­maan (40 x 1 sekun­tia 80% iso­met­ri­ses­tä maksimista). 

Mie­len­kiin­tois­ta on myös, että Schott ja kump­pa­nit (12) löy­si­vät, että pidem­pi­kes­toi­nen har­joit­te­lu (4 x 30 sekun­tia) tuot­ti enem­män hypert­ro­fi­aa ver­rat­tu­na lyhyem­pi­kes­toi­seen har­joit­te­luun (4 x 10 x 3 sekun­tia), vaik­ka lii­ke­suo­rit­tei­den koko­nais­kes­to oli lopul­ta sekun­nil­leen yhtä pit­kä. 14-vii­kon har­joit­te­lun jäl­keen etu­rei­den vas­tus late­ra­lis lihas kas­voi jopa 11,1% enem­män, kun lyhyem­pi­kes­toi­sia supis­tuk­sia teh­neel­lä ryh­mäl­lä ei löy­det­ty ollen­kaan mer­kit­se­vää muu­tos­ta etu­rei­den kas­vus­ta! Tämä voi joh­tua sii­tä, että pit­kään yllä­pi­de­tyt supis­tuk­set estä­vät veren­kier­ron ja vähen­tä­vät hapen satu­raa­tio­ta alu­eel­la, sti­mu­loi­den näin hypert­ro­fi­aa monien pai­kal­lis­ten ja sys­tee­mis­ten meka­nis­mien kautta. 

KUVA 1: Iso­met­ris­tä har­joit­te­lua voi­daan tut­kia nil­kan plan­taa­ri- tai dor­siflek­sio­ta tark­kai­le­mal­la tämän näköi­sel­lä koeasetelmalla.

Isometrinen harjoittelu muokkaa myös lihaksen arkkitehtuuria

Hypert­ro­fi­aa haet­taes­sa lihas­työ­ta­val­la ei ole hir­veäs­ti mer­ki­tys­tä, sil­lä niin dynaa­mi­sel­la, eksent­ri­sel­lä ja iso­met­ri­sel­lä har­joit­te­lul­la voi­daan saa­da lihas­kas­vua aikai­sek­si, mut­ta jos tavoit­tee­na on saa­da muu­tok­sia aikaan lihak­sen ark­ki­teh­tuu­riin, on liha­työ­ta­val­la todel­la­kin merkitystä. 

Laa­duk­kai­ta tut­ki­muk­sia aihees­ta ei ole pal­joa, joten pää­tel­mien teke­mi­nen on haas­ta­vaa, mut­ta Noor­koiv ja kump­pa­nit (3) huo­ma­si­vat, että pidem­mäl­lä lihas­pi­tuu­del­la teh­ty iso­met­ri­nen har­joit­te­lu (pol­vi­kul­ma 38.1 ± 3.7°) kas­vat­ti vas­tus late­ra­lik­sen lihas­fascicu­luk­sen (lihas­so­lu­kimp­pu, jota ympä­röi lihas­kal­vo) pituut­ta kes­kio­sas­sa lihas­ta mer­kit­se­väs­ti. Mie­len­kiin­toi­ses­ti lyhyem­mäl­lä lihas­pi­tuu­del­la teh­ty har­joit­te­lu kas­vat­ti taas dis­taa­li­ses­sa pääs­sä ole­van lihas­fascicu­luk­sen pituut­ta. Ainoas­taan yksi toi­nen tut­ki­mus (1) on rapor­toi­nut vas­tus late­ra­lik­sen lihas­fascicu­luk­sen pituu­den lisään­ty­mis­tä ja myös pen­naa­tio­kul­man muu­tok­ses­ta pit­käl­lä lihas­pi­tuu­del­la teh­dyn iso­met­ri­sen har­joit­te­lun jälkeen. 

Iso­met­ri­nen voi­ma­har­joit­te­lu näyt­täi­si aiheut­ta­van muu­tok­sia lihak­sen ark­ki­teh­tuu­riin ja eri­tyi­ses­ti lisää­vän lihas­fascicu­luk­sen pituut­ta ja ken­ties jopa aiheut­taa muu­tok­sia pen­naa­tio­kul­maan. Täl­lä on eri­tyi­ses­ti väliä, jos tavoit­tee­na on teh­dä urhei­li­jois­ta nopeam­pia, sil­lä esi­mer­kik­si sprint­te­reil­lä on pidem­mät lihas­fascicu­luk­set jalois­sa ver­rat­tu­na kes­tä­vyy­sur­hei­li­joi­hin (38) ja 100 met­rin juok­susuo­ri­tus on yhdis­tet­ty lihas­fascicu­luk­sien pituuk­siin (39).

Isometrisen harjoittelun vaikutukset jänteisiin 

Jän­teen tar­koi­tus on siir­tää voi­mia luun ja lihak­sen välil­lä mah­dol­lis­taen nive­len lii­ke. Ennen aja­tel­tiin jän­tei­den ole­van muut­tu­mat­to­mia, mut­ta onnek­si nyky­ään tie­de­tään jo, että jän­teet kyke­ne­vät adap­toi­tu­maan sti­mu­luk­seen mer­kit­se­väs­ti ja voi­vat käy­dä todel­la iso­ja ark­ki­teh­tuu­ri­sia muu­tok­sia läpi pit­kä­ai­kai­sen kuor­mi­tuk­sen johdosta. 

Esi­mer­kik­si kun ver­tail­laan eri lajien urhei­li­joi­ta akil­les­jän­ne­re­peä­män koke­miin ihmi­siin, on huo­mat­tu, että esi­mer­kik­si len­to­pal­loi­li­joil­la on huo­mat­ta­vas­ti suu­rem­pi akil­les­jän­ne (119 ± 5.9) ver­rat­tu­na akil­les­jän­ne­re­peä­män koke­miin ihmi­siin (101 ± 5.4). Mie­len­kiin­tois­ta oli, että kajak­kiur­hei­li­joil­la oli lähes saman­ko­koi­nen akil­les­jän­ne kuin repeä­män koke­mil­la ihmi­sil­lä (101 ± 5.6) (13). Kajak­kiur­hei­li­jat eivät juu­ri käy­tä akil­les­jän­tei­tään lajis­saan, joten har­joit­te­lul­la näyt­täi­si ole­van suu­ri vai­ku­tus jän­teen rakenteisiin.

Jän­teen adap­taa­tiot ovat erit­täin tär­kei­tä ja halut­tu­ja adap­taa­tioi­ta nopeus­la­jin urhei­li­joil­le, sil­lä jän­ne toi­mii nopeas­sa liik­kees­sä lii­kut­ta­ja­na jousen tavoin. Inten­si­teet­ti on ehdot­to­mas­ti tär­kein muut­tu­ja jän­teen adap­taa­tiois­sa. Kova inten­si­teet­ti­nen iso­met­ri­nen plan­taa­riflek­sion har­joit­te­lu (noin 90 % iso­met­ri­ses­tä mak­si­mis­ta) lisä­si akil­les­jän­teen poik­ki­pin­ta-alaa ja jäyk­kyyt­tä 14-vii­kon har­joit­te­luoh­jel­man aika­na jopa par­haim­mil­laan 36 % (14 & 15). Samaa ei huo­mat­tu mata­lain­ten­si­teet­ti­sel­lä har­joit­te­lul­la (55 % iso­met­ri­ses­tä mak­si­mis­ta). Myös muut ovat rapor­toi­neet saman­kal­tai­sia run­sai­ta muu­tok­sia jän­teen jäyk­kyy­des­sä (vaih­te­lu­vä­li 17,5 % - 61,6 %) iso­met­ri­sen voi­ma­har­joit­te­lun seu­rauk­se­na inten­si­tee­tin vaih­del­les­sa 70–100 % välil­lä iso­met­ri­ses­tä mak­si­mi­voi­mas­ta (16, 17 & 18). Näyt­täi­si sil­tä, että 70 % voi­si olla mini­mi-inten­si­teet­ti, joka vaa­di­taan halut­tu­jen jän­nea­dap­taa­tioi­den saavuttamiseksi. 

Räjäh­tä­vä iso­met­ri­nen voi­ma­har­joit­te­lu taas lisä­si jän­teen apo­neu­roo­sin elas­ti­suut­ta, mut­ta vähen­si jän­teen poik­ki­pin­ta-alaa (-2,8 %) (19). Iso­met­ri­sen har­joit­te­lun inten­si­tee­til­lä ja kes­tol­la saa­vu­te­taan hyvin eri­lai­sia adap­taa­tioi­ta. Jän­tei­den vah­vis­ta­mi­ses­sa tulee suo­sia pidem­piä ja inten­si­teet­ti kor­keal­la teh­ty­jä supis­tuk­sia, kun taas kisa­kau­del­la voi teh­dä terä­väm­piä elas­ti­suut­ta lisää­viä erit­täin lyhyi­tä supis­tuk­sia. Lisäk­si pidem­pi lihas­pi­tuus näyt­täi­si kehit­tä­vän jän­teen jäyk­kyyt­tä enem­män kuin har­joit­te­lu lyhyel­lä lihas­pi­tuu­del­la samal­la taval­la kuin lihas­kas­vus­sa (2). 

KUVA 2: Bruce Lee­kin käyt­ti iso­met­ris­tä har­joit­te­lua kehit­tä­mään omaan suorituskykyään.

Isometrisen voimaharjoittelun vaikutukset hermostoon

Her­mos­ton adap­taa­tiot ovat koko­nai­suu­des­saan hyvin har­joit­te­lus­pe­si­fe­jä. Esi­mer­kik­si Bals­haw ja kump­pa­nit (11) ver­tai­li­vat 12 vii­kon aika­na mak­si­maa­lis­ta voi­ma­har­joit­te­lua (1 sekun­nin rau­hal­li­nen nousu 75% iso­met­ri­ses­tä mak­si­mis­ta ja siel­lä 3s pito) räjäh­tä­vään voi­ma­har­joit­te­luun (mah­dol­li­sim­man nopeas­ti >90% iso­met­ri­seen mak­si­miin ja siel­lä 1s pito). Iso­met­ri­nen mak­si­mi­voi­ma kehit­tyi eni­ten mak­si­mi­voi­ma­har­joit­te­lul­la, mut­ta räjäh­tä­vä voi­ma­har­joit­te­lu lisä­si EMG aktii­vi­suut­ta ihan liik­keen alus­sa (0–100 ms aika­na) enem­män ver­rat­tu­na mak­si­mi­voi­ma­har­joit­te­luun. Nämä adap­taa­tiot oli­vat her­mos­to­pe­räi­siä ja oli­vat har­joit­te­lus­pe­si­fe­jä, kun mak­si­mi­voi­ma­har­joit­te­lu kehit­ti mak­si­mi­voi­maa ja räjäh­tä­vä voi­ma kehit­ti nope­aa voi­man­tuot­to­ky­kyä. Myös bal­lis­ti­nen iso­met­ri­nen har­joit­te­lu on joh­ta­nut saman­kal­tai­siin tulok­siin ja EMG ampli­tu­din para­ne­mi­seen ensim­mäi­sen 0-150 ms aika­na ver­rat­tu­na mak­si­mi­voi­ma­har­joit­te­luun (11, 23 & 24). 

Iso­met­ri­sel­lä voi­ma­har­joit­te­lul­la voi­daan vai­kut­taa lihak­sen jän­ni­tys-pituus­suh­tee­seen, eli sii­hen, mil­lä lihak­sen­pi­tuu­del­la tai nive­len kul­mal­la tuo­te­taan isoin mah­dol­li­nen voi­ma. Tämä on eri­tyi­sen tär­keä urhei­lus­sa, jos­sa halu­taan mak­si­moi­da suu­rin mah­dol­li­nen tuo­tet­tu voi­ma halu­tus­sa asen­nos­sa. Myös paras­ta voi­man­tuot­to­kul­maa voi­daan muo­ka­ta iso­met­ri­sel­lä har­joit­te­lul­la. Esi­mer­kik­si Alegre ja kump­pa­nit (25) rapor­toi­vat, että pidem­mäl­lä lihas­pi­tuu­del­la har­joit­te­lu kah­dek­san vii­kon ajan joh­ti 11 asteen muu­tok­seen koh­ti pidem­piä lihas­pi­tuuk­sia, kun taas lyhyem­mil­lä kul­mil­la har­joit­te­lu joh­ti 5,3 astet­ta opti­maa­lis­ta kul­maa toi­seen suun­taan. Myös Bog­da­nis ja kump­pa­nit (26) huo­ma­si­vat noin 10 % tipu­tuk­sen opti­maa­li­ses­sa kul­mas­sa lyhyil­lä lii­ke­ra­doil­la harjoitellessa. 

Lihak­sen säh­köi­nen aktii­vi­suus (EMG) lisään­tyy pit­kil­lä lihas­pi­tuuk­sil­la enem­män ver­rat­tu­na lyhyi­siin lihas­pi­tuuk­siin (2 & 20). Pidem­pi lihas­pi­tuus näyt­täi­si lisää­vän myös liha­sak­tii­vi­suut­ta laa­jem­mal­la alu­eel­la, kun lyhyel­lä lihas­pi­tuu­del­la har­joi­tel­les­sa muu­tok­set näyt­täi­si­vät ole­van hyvin spe­si­fe­jä (21 & 22). Koko­nai­suu­des­saan pit­kät lihas­pi­tuu­det näyt­tä­vät jäl­leen ole­van tehok­kaam­pi vaih­toeh­to ver­rat­tu­na lyhyem­piin lihaspituuksiin. 

Pidem­pi­kes­toi­nen supis­tus näyt­täi­si ole­van jois­sa­kin tapauk­sis­sa tehok­kaam­pi tapa paran­taa voi­maa ja myös dynaa­mis­ta urhei­lun suo­ri­tus­ky­kyä (hyp­pää­mis­tä ja juok­se­mis­ta) ver­rat­tu­na nope­aan iso­met­ri­seen voi­man­tuot­to­ta­paan (40). Pidem­mäs­sä supis­tuk­ses­sa teh­tiin kol­men sekun­nin ajan työ­tä ja räjäh­tä­väs­sä nopeas­sa iso­met­ri­ses­sä voi­man­tuot­to­ta­vas­sa teh­tiin yhden sekun­nin ver­ran töi­tä. Tulok­sia on tul­kit­ta­va hie­man varo­vas­ti, sil­lä pidem­pää supis­tus­ta teh­nyt ryh­mä teki yhteen­sä 15 sekun­nin ver­ran työ­tä sar­jas­sa, kun lyhyem­pää pät­kää teh­nyt ryh­mä teki vain 10 sekun­nin ver­ran työ­tä. Kuu­den vii­kon aika­na ja 12 har­joi­tus­ker­ran vuok­si erot ker­taan­tu­vat ja teh­ty koko­nais­työ oli huo­mat­ta­vas­ti isom­pi kol­men sekun­nin ryh­mäs­sä ver­rat­tu­na yhden sekun­nin ryh­mään. Tämä var­mas­ti osal­taan selit­tää tuloksia. 

Kol­men sekun­nin ryh­mä paran­si esi­ke­ven­net­tyä hyp­pyä 12,1 % ja yhden sekun­nin ryh­mä 10,8 %. Erot kas­va­neis­ta voi­ma­ta­sois­sa­kin voi­vat selit­tää nämä muu­tok­set. Mie­len­kiin­toi­ses­ti pidem­pi­kes­toi­nen iso­met­ri­nen voi­ma­har­joit­te­lu aiheut­ti 1,4 % paran­nuk­sen 30 met­rin juok­suai­kaan. Täs­sä­kin tapauk­ses­sa enem­män har­joi­tel­lut ryh­mä paran­si huo­mat­ta­vas­ti enem­män nopeut­taan, kun vähem­män har­joi­tel­lut ryh­mä. Voi­si­ko kas­va­neet voi­ma­ta­sot, ei niin­kään nopeus, selit­tää erot. Nor­maa­lil­la koval­la kyy­kyl­lä ja ply­omet­ri­sel­lä har­joit­te­lul­la on saa­tu 1,2 % paran­nus 30 met­rin juok­suai­kaan (43), joka on aika lähel­lä tämän tut­ki­muk­sen saa­mia tuloksia. 

Toi­saal­ta täs­sä­kin tut­ki­muk­ses­sa huo­mat­tiin, että kyky tuot­taa voi­maa nopeam­min para­ni yhden sekun­nin ryh­mäl­lä enem­män kuin kol­men sekun­nin ryh­mäl­lä, kun taas pidem­pi­kes­toi­ses­sa supis­tuk­ses­sa mak­si­mi­voi­ma kehit­tyi enem­män. Myös muut ovat rapor­toi­neet saman­kal­tai­sia tulok­sia (41 & 42). 

Yhteenveto

Iso­met­ris­tä har­joit­te­lua voi hyö­dyn­tää posi­tii­vis­ten her­mo­li­has­jär­jes­tel­män adap­taa­tioi­den saa­vut­ta­mi­sek­si ilman lii­al­lis­ta väsy­mys­tä. Tämä on eri­tyi­sen tär­ke­ää eri­tyi­ses­ti urhei­li­joil­la kil­pai­lu­kau­den aika­na. Lisäk­si jos tiet­tyä voi­man­tuot­to­kul­maa tai lajin vaa­ti­mia kul­mia pitää har­joi­tel­la, niin iso­met­ri­nen har­joit­te­lu on erit­täin teho­kas työ­ka­lu niihin. 

Iso­met­ri­nen har­joit­te­luun pätee samat lai­na­lai­suu­det kuin muu­hun­kin har­joit­te­luun. Hypert­ro­fi­aa saa­vut­taak­se­si tulee har­joit­te­lua teh­dä 70-75% inten­si­tee­til­lä mak­si­maa­li­ses­ta supis­tuk­ses­ta noin 3-30s ajan tois­tos­sa ja sar­ja­mää­rän olles­sa > 80 – 150s per yksi har­joi­tus­ker­ta. Mak­si­mi­voi­maa saa­vut­taak­se­si iso­met­ris­tä har­joit­te­lua tulee teh­dä 80-100% mak­si­maa­li­ses­ta supis­tuk­ses­ta 1-5s ajan ja koko­nais­kes­ton olles­sa 30-90s. Voi­man­tuot­to­no­peut­ta paran­taak­seen tulee suo­ri­tuk­ses­sa pyr­kiä tuot­ta­maan mah­dol­li­sim­man nopeas­ti mah­dol­li­sim­man pal­jon voi­maa. Sar­jan kes­ton tulee olla lyhyt. Kuvas­sa 3 on koot­tu tämän­het­ki­seen tut­ki­mus­näyt­töön perus­tuen ohjeis­tus iso­met­ri­seen voimaharjoitteluun.

KUVA 3: Tämän­het­ki­ses­tä tuki­mus­näy­tös­tä koos­tet­tu tau­luk­ko miten iso­met­ris­tä har­joit­te­lua tuli­si teh­dä, jos halu­aa saa­vut­taa tie­tyn adaptaation.

Tii­vis­tys

  • Lihas­ta­kin voin kas­vat­taa pel­käl­lä iso­met­ri­sel­lä har­joit­te­lul­la. Volyy­mi ja lihas­pi­tuus ovat tär­keim­mät muut­tu­jat, kun tavoit­tee­na on lihaskasvu. 
  • Iso­met­ri­ses­sä har­joit­te­lus­sa pit­kil­lä lihas­pi­tuuk­sil­la suo­ri­te­tul­la har­joit­te­lul­la on ylei­ses­ti enem­män etu­ja ver­rat­tu­na lyhyil­lä lihas­pi­tuuk­sil­la suo­ri­tet­tuun harjoitteluun. 
  • Suu­rim­mat muu­tok­set tapah­tu­vat har­joi­tel­luil­la kul­mil­la, joten har­joit­te­le sitä kul­maa mitä haluat kehittää.
  • Iso­met­ri­sel­lä har­joit­te­lu voi­daan vai­kut­taa lihak­sen jännitys-pituussuhteeseen.
  • Iso­met­ri­ses­sä har­joit­te­lus­sa inten­si­teet­ti on pää­muut­tu­ja voi­man koh­dal­la. Hypert­ro­fian koh­dal­la volyymi. 
  • Bal­lis­ti­sel­la pro­to­ko­la on yli­voi­mai­nen räjäh­tä­vän voi­man kehit­ty­mi­seen. Ensim­mäi­sel­le 50 ja 100 ms voi paran­taa voi­man­tuot­toa huo­mat­ta­vas­ti. Jos tämä on tavoi­te, niin har­joit­teet tuli­si teh­dä mah­dol­li­sim­man nopeas­ti ja mah­dol­li­sim­man voimakkaasti. 

Lähteet:

  1. Alegre LM, Ferri-Morales A, Rodriguez-Casares R, Agua­do X. Effects of iso­met­ric trai­ning on the knee exten­sor moment–angle rela­tions­hip and vas­tus late­ra­lis muscle arc­hi­tec­tu­re. Eur J Appl Phy­siol. 2014;114(11):2437-2446.
  2. Kubo K, Ohgo K, Takeis­hi R, et al. Effects of iso­met­ric trai­ning­mat dif­fe­rent knee angles on the muscle–tendon complex in vivo. Scand J Med Sci Sports. 2006;16(3):159-167.
  3. Noor­koiv M, Nosa­ka K, Blaze­vich AJ. Neu­ro­muscu­lar adap­ta­tions associa­ted with knee joint angle-specific force chan­ge. Med Sci Sports Exerc. 2014;46(8):1525-1537.
  4. Guex K, Degac­he F, Mori­sod C, Sail­ly M, Mil­let GP. Ham­string arc­hi­tec­tu­ral and func­tio­nal adap­ta­tions fol­lowing long vs. short muscle length eccent­ric trai­ning. Front Phy­siol. 2016;7(340):1-9.
  5. Barak Y, Ayalon M, Dvir Z. Trans­fe­ra­bi­li­ty of strength gains from limi­ted to full ran­ge of motion. Med Sci Sports Exerc. 2004;36(8):1413-1420.
  6. Mas­sey CD, Vincent J, Mane­val M, Moo­re M, John­son JT. An ana­ly­sis of full ran­ge of motion vs. par­tial ran­ge of motion trai­ning in the deve­lop­ment of strength in unt­rai­ned men. J Strength Cond Res. 2004;18(3):518-521.
  7. Allen TJ, Jones T, Tsay A, Mor­gan DL, Pros­ke U. Muscle dama­ge pro­duced by iso­met­ric cont­rac­tions in human elbow flexors. J Appl Phy­siol. 2018;124(2):388-399.
  8. de Rui­ter CJ, de Boer MD, Span­jaard M, de Haan A. Knee angle-dependent oxy­gen con­sump­tion during iso­met­ric cont­rac­tions of the knee exten­sors deter­mi­ned with near-infrared spect­rosco­py. J Appl Phy­siol. 2005;99:579-586.
  9. Dan­kel SJ, Mat­tocks KT, Jes­see MB, Buck­ner SL, Mouser JG, Loen­ne­ke JP. Do meta­bo­li­tes that are pro­duced during resis­tance exerci­se enhance muscle hypert­rop­hy? Eur J Appl Phy­siol. 2017;117(11):2125-2135.
  10. Meyers CR. Effects of two iso­met­ric rou­ti­nes on strength, size, and endu­rance in exerci­sed and nonexerci­sed arms. Res Q Exerc Sport. 1967;38(3):430-440
  11. Bals­haw TG, Mas­sey GJ, Maden-Wilkinson TM, Til­lin NA, Fol­land JP. Training-specific func­tio­nal, neu­ral, and hypert­rop­hic adap­ta­tions to explosive- vs. sustained-contraction strength trai­ning. J Appl Phy­siol. 2016;120(11):1364-1373.
  12. Schott J, McCul­ly K, Rut­her­ford OM. The role of meta­bo­li­tes in strength trai­ning: short ver­sus long iso­met­ric cont­rac­tions. Eur J Appl Phy­siol Occup Phy­siol. 1995;71(4):337-341.
  13. Kongs­gaard M, Aagaard P, Kjaer M, Mag­nus­son SP. Struc­tu­ral Achil­les ten­don pro­per­ties in ath­le­tes sub­jec­ted to dif­fe­rent exerci­se modes and in Achil­les ten­don rup­tu­re patients. J Appl Phy­siol (1985). 2005 Nov;99(5):1965-71. doi: 10.1152/japplphysiol.00384.2005. Epub 2005 Aug 4. PMID: 16081623.
  14. Aram­patzis A, Kara­ma­ni­dis K, Albracht K. Adap­ta­tio­nal res­pon­ses of the human Achil­les ten­don by modu­la­tion of the applied cyclic strain mag­ni­tu­de. J Exp Biol. 2007;210:2743-2753. 
  15. Aram­patzis A, Peper A, Bier­baum S, Albracht K. Plas­tici­ty of human Achil­les ten­don mec­ha­nical and morp­ho­lo­gical pro­per­ties in res­pon­se to cyclic strain. J Bio­mech. 2010;43(16):3073-3079.
  16. Bur­gess KE, Con­nik MJ, Graham-Smith P, Pear­son SJ. Ply­omet­ric vs iso­met­ric trai­ning influences on ten­don pro­per­tied and muscle out­put. J Strength Cond Res. 2007;21(3):986-989. 
  17. Kubo K, Kane­hi­sa H, Fuku­na­ga T. Effects of dif­fe­rent dura­tion iso­met­ric cont­rac­tions on ten­don elas­tici­ty in human quadriceps muscles. J Phy­siol. 2001;536(2):649-655.
  18. Kubo K, Ishi­ga­ki T, Ike­bu­ku­ro T. Effects of ply­omet­ric and iso­met­ric trai­ning on muscle and ten­don stiff­ness in vivo. Phy­siol Rep. 2017;5(e13374):1-13
  19. Mas­sey G, Bals­haw T, Maden-Wilkinson T, Til­lin N, Fol­land J. Ten­di­nous tis­sue adap­ta­tion to explosive- vs. sustained-contraction strength trai­ning. Front Phy­siol. 2018;9(1170):1–17.
  20. Ban­dy WD, Han­ten WP. Chan­ges in torque and elect­ro­my­ograp­hic acti­vi­ty of the quadriceps femo­ris muscles fol­lowing iso­met­ric trai­ning. Phys Ther. 1993;73(7):455-465.
  21. Barak Y, Ayalon M, Dvir Z. Trans­fe­ra­bi­li­ty of strength gains from limi­ted to full ran­ge of motion. Med Sci Sports Exerc. 2004;36(8):1413-1420. 
  22. Mas­sey CD, Vincent J, Mane­val M, Moo­re M, John­son JT. An ana­ly­sis of full ran­ge of motion vs. par­tial ran­ge of motion trai­ning in the deve­lop­ment of strength in unt­rai­ned men. J Strength Cond Res. 2004;18(3):518-521.
  23. Til­lin NA, Fol­land JP. Maxi­mal and explo­si­ve strength trai­ning elicit dis­tinct neu­ro­muscu­lar adap­ta­tions, speci­fic to the trai­ning sti­mu­lus. Eur J Appl Phy­siol. 2014;114(2):365-374. 
  24. Maf­fiu­let­ti NA, Mar­tin A. Progres­si­ve ver­sus rapid rate of cont­rac­tion during 7 wk of iso­met­ric resis­tance trai­ning. Med Sci Sports Exerc. 2001;33(7):1220-1227
  25. Alegre LM, Ferri-Morales A, Rodriguez-Casares R, Agua­do X. Effects of iso­met­ric trai­ning on the knee exten­sor moment– angle rela­tions­hip and vas­tus late­ra­lis muscle arc­hi­tec­tu­re. Eur J Appl Phy­siol. 2014;114(11):2437-2446.
  26. Bog­da­nis GC, Tsou­kos A, Met­he­ni­tis SK, Seli­ma E, Veli­ge­kas P, Terzis G. Effects of low volu­me iso­met­ric leg press complex trai­ning at two knee angles on force-angle rela­tions­hip and rate of force deve­lop­ment. Eur J Sport Sci. 2018;1-9. https://doi.org /10.1080/17461391.2018.1510989. [Epub ahead of print].
  27. Behm DG, Sale DG. Inten­ded rat­her than actual move­ment veloci­ty deter­mi­nes velocity-specific trai­ning res­pon­se. J Appl Phy­siol. 1993;74(1):359-368.
  28. Bals­haw T, Mas­sey GJ, Maden-Wil­kin­son TM, Til­lin NA, Fol­land JP. Trai­ning-speci­fic func­tio­nal, neu­ral, and hypert­rop­hic adap­ta­tions to explo­si­ve- vs. sus­tai­ned-cont­rac­tion strength trai­ning. J Appl Phy­siol (1985) 2016; 120: 1364–1373
  29. Davies J, Par­ker DF, Rut­her­ford OM, Jones DA. Chan­ges in strengh and cross sec­tio­nal area of the elbow flexors as a result of iso­met­ric strength trai­ning. Eur J Appl Phy­siol 1988; 57: 667–670
  30. Gar­fin­kel S, Cafa­rel­li E. Rela­ti­ve chan­ges in maxi­mal force, EMG, and muscle cross-sec­tio­nal area after iso­met­ric trai­ning. Med Sci Sports Exerc 1992; 24: 1220–1227
  31. Ikai M, Fuku­na­ga T. A stu­dy on trai­ning effect on strength per unit corss-sec­tio­nal area of muscle by means of ult­ra­so­nic mea­su­re­ment. Eur J Appl Phy­siol 1970; 28: 173–180
  32. Jones DA, Rut­her­ford OM. Human muscle strength trai­ning: The effects of three dif­fe­rent regi­mes and the natu­re of the resul­tant chan­ges. J Phy­siol 1987; 391: 1–11
  33. Kane­hi­sa H, Naga­re­da H, Kawa­ka­mi Y, Aki­ma H, Masa­ni K, Kouza­ki M, Fuku­na­ga T. Effects of equi­vo­lu­me iso­met­ric trai­ning pro­grams compri­sing medium or high resis­tance on muscle size and strength. Eur J Appl Phy­siol 2002; 87: 112–119
  34. Kubo K, Ohgo K, Takes­hi R, Yos­hi­na­ga K, Tsu­no­da N, Kane­hi­sa H, Fuku­na­ga T. Effects of iso­met­ric trai­ning at dif­fe­rent knee angles on the muscle-ten­don complex in vivo. Scand J Med Sci Sports 2006; 16: 159–167
  35. Noor­koiv M, Nosa­ka K, Blaze­vich AJ. Neu­ro­muscu­lar adap­ta­tions associa­ted with knee joint angle-speci­fic force chan­ge. Med Sci Sports Exerc 2014; 46: 1525–1537 
  36. Noor­koiv M, Nosa­ka K, Blaze­vich AJ. Effects of iso­met­ric quadriceps strength trai­ning at dif­fe­rent muscle lengths on dyna­mic torque pro­duc­tion. J Sports Sci 2015; 33: 1952–1961
  37. Schott J, McCul­ly K, Rut­her­ford OM. The role of meta­bo­li­tes in strength trai­ning II. Short vs. long iso­met­ric cont­rac­tions. Eur J Appl Phy­siol 1995; 71: 337–341
  38. Abe, Takas­hi, Kuma­gai, Kenya, Brec­hue, Wil­liam F. Fascicle length of leg muscles is grea­ter in sprin­ters than dis­tance run­ners, Medici­ne & Science in Sports & Exerci­se: June 2000; 32(6): 1125-1129.
  39. Kuma­gai K, Abe T, Brec­hue WF, Ryus­hi T, Taka­no S, Mizu­no M. Sprint per­for­mance is rela­ted to muscle fascicle length in male 100-m sprin­ters. J Appl Phy­siol (1985). 2000 Mar;88(3):811-6. doi: 10.1152/jappl.2000.88.3.811. PMID: 10710372.
  40. Lum, D., Bar­bo­sa, T.M., Joseph, R. et al. Effects of Two Iso­met­ric Strength Trai­ning Met­hods on Jump and Sprint Per­for­mances: A Ran­do­mized Cont­rol­led Trial. J. of SCI. IN SPORT AND EXERCI­SE 3, 115–124 (2021). https://doi.org/10.1007/s42978-020-00095-w
  41. Bals­haw T, Mas­sey GJ, Maden-Wil­kin­son TM, Til­lin NA, Fol­land JP. Trai­ning-specifc func­tio­nal, neu­ral, and hypert­rop­hic adap­ta­tions to explo­si­ve- vs. sus­tai­ned-cont­rac­tion strength trai­ning. J Appl Phy­siol. 2016;120(11):1364–73
  42. Til­lin NA, Fol­land JP. Maxi­mal and explo­si­ve strength trai­ning elicit dis­tinct neu­ro­muscu­lar adap­ta­tions, specifc to the trai­ning sti­mu­lus. Eur J Appl Phy­siol. 2014;114(2):365–74.
  43. Ron­nes­tad BR, Kvam­me NH, Sun­de A, Raas­tad T. Short-term efects of strength and ply­omet­ric trai­ning on sprint and jump per­for­mance in pro­fes­sio­nal soccer players. J Strength Cond Res. 2008;22(3):773–80
  44. Behm DG, Sale DG (1993) Inten­ded rat­her than actual move­ment veloci­ty deter­mi­nes veloci­ty-speci­fic trai­ning res­pon­se. Jour­nal of Applied Phy­sio­lo­gy 74(1):359–68.
  45. Maf­fiu­let­ti NA, Mar­tin A (2001) Progres­si­ve ver­sus rapid rate of cont­rac­tion during 7 wk of iso­met­ric resis­tance trai­ning. Medici­ne and Science in Sports and Exerci­se 33(7):1220–27.
  46. Olsen PD, Hop­kins WG (2003) The effect of attemp­ted bal­lis­tic trai­ning on the force and speed of move­ments. Jour­nal of Strength and Con­di­tio­ning Research 17(2):291–98.
  47. Vii­ta­sa­lo JT, Komi PV (1981) Effects of fati­gue on iso­met­ric force- and relaxa­tion-time cha­rac­te­ris­tics in human muscle. Acta Phy­sio­lo­gica Scan­da­vica 111(1):87–95.
  48. Oranc­huk DJ, Sto­rey AG, Nel­son AR, Cro­nin JB. Iso­met­ric trai­ning and long-term adap­ta­tions: Effects of muscle length, inten­si­ty, and intent: A sys­te­ma­tic review. Scand J Med Sci Sports. 2019 Apr;29(4):484-503. doi: 10.1111/sms.13375. Epub 2019 Jan 13. PMID: 30580468.
Yleistaitoteoria ja taitojen harjoittelu urheilussa

Yleistaitoteoria ja taitojen harjoittelu urheilussa

mennessä | 22.5.2020 | Yleinen

Yleis­tai­to­ja ei ole olemassa

Suu­rin osa val­men­nus­kir­jal­li­suu­des­ta viit­taa ylei­siin moto­ri­siin omi­nai­suuk­siin. Näil­lä tar­koi­te­taan yleen­sä voi­maa, nopeut­ta, kes­tä­vyyt­tä, liik­ku­vuut­ta ja tai­ta­vuut­ta. Näi­den väi­te­tään ole­van ylä­kä­sit­tei­tä, joi­den siir­to­vai­ku­tus on erit­täin hyvä käsit­teen alla. Esi­mer­kik­si pel­käs­tään nopeus voi­daan jakaa lukui­siin eri ala­la­jei­hin, jois­sa toi­sen kehit­tä­mi­nen ei kehi­tä tois­ta. Yleis­tai­dot eivät ole erik­seen har­joi­tet­ta­vis­sa, vaik­ka niin väi­te­tään. Oli­si­ko yleis­ten moto­ris­ten omi­nai­suuk­sien sijaan tar­kas­te­lus­sa siir­ryt­tä­vä tar­kem­min yksit­täi­siin moto­ri­siin taitoihin?

KUVA 1: Yleis­tai­toa­jat­te­lus­ta tuli­si siir­tyä koh­ti holis­ti­sem­paa ajat­te­lua (Van Hoo­ren & Croix, 2020)

Lähek­käin ole­vat tai­dot eivät kor­re­loi kes­ke­nään kovin­kaan vah­vas­ti. Näyt­täi­si sil­tä, että on monia eri­lai­sia moto­ri­sia mal­le­ja ja ei ole yhtä yleis­tai­to­ja, jon­ka alle nämä voi­si­vat raken­tua. Esi­mer­kik­si Drowatz­ky & Zucca­to (1967) tes­ta­si­vat kuut­ta eri tasa­pai­no­tes­tiä ja miten koe­hen­ki­löt pär­jää­vät näis­sä tes­teis­sä. Jos tasa­pai­no yleis­tai­to oli­si yksi mal­li niin, sil­loin yhdes­sä tes­tis­sä pär­jää­mi­nen oli­si yhtey­des­sä pär­jää­mi­seen hyvin kai­kis­sa tes­teis­sä. Kui­ten­kin tulok­sis­sa kor­kein kor­re­laa­tio oli vaa­ti­ma­ton r=0.31 tar­koit­taen vain noin 9,6 % yhteyt­tä tes­tien välil­lä! Val­men­ta­mi­ses­sa kes­kit­ty­mi­sen tuli­si­kin olla enem­män yksit­täi­sis­sä moto­ri­sis­sa tai­dois­sa kuin yleis­tai­dois­sa. Miten näi­tä tuli­si sit­ten harjoittaa?

Mik­si tai­toa har­joi­tel­laan tie­toi­sel­la tasolla?

Yleen­sä har­joit­te­lus­sa val­men­ta­ja antaa kog­ni­tii­vi­sel­la tasol­la ohjei­ta urheilijalle/urheilijoille. Urhei­li­ja yrit­tää kuun­nel­la ja sisäis­tää asian ja sen jäl­keen tie­toi­ses­ti kor­ja­ta vir­heel­li­sen suo­ri­tuk­sen. Tai­to­jen har­joit­te­le­mi­nen tie­toi­sel­la tasol­la on aivan lii­an hidas­ta. Pelis­sä ja suo­ri­tuk­ses­sa reflek­sit kor­jaa­vat eni­ten lii­ket­tä, joten har­joit­te­lun­kin tuli­si olla samanlaista!

Nopeat liik­keet suun­ni­tel­laan etu­kä­teen ja sit­ten ne vain toteu­te­taan. Kehol­la ei ole aikaa pro­ses­soi­da kaik­kea palau­tet­ta vir­heis­tä ja kor­ja­ta nii­tä suo­ri­tuk­sen aika­na, vaan liik­keet toteu­te­taan ennal­ta raken­ne­tun mal­lin mukaan. Liik­keen aika­na on lii­kaa liik­ku­via lihak­sia ja nive­liä, joi­ta pitää kont­rol­loi­da. Rajoit­tu­nut tie­toi­nen tasom­me ei mil­lään pys­ty kont­rol­loi­maan näi­tä kaik­kia liik­keen aika­na. Esi­mer­kik­si uima­hyp­pää­jä ei pys­ty suo­ri­tuk­sen aika­na kont­rol­loi­maan suu­res­ti lii­ket­tään, vaan palau­te liik­kees­tä tulee vas­ta liik­keen jäl­keen. Esi­mer­kik­si kei­hään­heit­tä­jä voi poh­tia hei­ton jäl­keen mil­täs se nyt tun­tui ja mitäs sii­nä oikein tapah­tui. Har­joit­te­lul­la voi­daan raken­taa uusia moto­ri­sia ohjel­mia tai paran­taa van­ho­ja. Moto­ri­nen ohjel­ma sisäl­tää aluk­si mitä lihak­sia käy­te­tään, mis­sä jär­jes­tyk­ses­sä ja kuin­ka pitkään.

Moto­ri­set etu­kä­teen suun­ni­tel­ta­vat ohjel­mat pitä­vät sisäl­lään aina­kin seu­raa­vat asiat:

  • Käs­kyt lihak­sil­le, mit­kä lihak­set supis­tu­vat ja kuin­ka voi­mak­kaas­ti sekä kuin­ka kau­an supistuvat
  • Mit­kä lihak­set osal­lis­tu­vat, lihas­ten supis­tu­mis­jär­jes­tys, lihas­ten voi­ma, supis­tus­ten ajoi­tus ja kesto
  • Nivel­ten vapausas­teen kont­rol­loi­mi­nen yhdek­si yksiköksi
  • Kehon ryh­dil­li­set asiat
  • Reflek­sien modu­loi­mi­nen, jot­ta tavoi­te saa­vu­te­taan (kat­so videot)

Har­joit­te­lul­la saa­te­taan saa­vut­taa tila, mis­sä joi­ta­kin reflek­se­jä­kin pys­ty­tään hal­lit­se­maan, jot­ta suo­ri­tus oli­si mah­dol­li­sim­man hyvä. Aloit­te­le­val­la har­joit­te­li­jal­la muo­dos­tuu pal­jon yksit­täi­siä eril­li­siä moto­ri­sia ohjel­mia, jot­ka har­joit­te­lun myö­tä sulau­tu­vat yhdek­si koko­nai­sek­si moto­ri­sek­si ohjel­mak­si. Sik­si hui­puil­la tai­to näyt­tää niin hel­pol­ta ja suju­val­ta. Kun aloit­te­le­val­la se voi olla vähän kul­mi­kas ja tök­säh­te­le­vä. Tämä joh­tuu sii­tä, että aina pitää akti­voi­da uusi moto­ri­nen ohjel­ma ja se on kömpelöä.

Täs­sä näkyy hyvin, miten tavoi­te on osua pal­loon ja se ei onnis­tu, jos on pal­jon liik­ku­via osia. Sen takia moto­ri­nen ohjel­ma sul­kee esi­mer­kik­si selän kier­ron ja lonk­ka­ni­ve­len liik­keen videos­sa, jot­ta tavoi­te onnis­tuu. Onnis­tuak­seen tavoit­tees­sa, eli pal­loon osu­mi­ses­ta, tulee kehon vähen­tää nivel­ten vapaa­ta liik­ku­mis­ta. Tätä voi­daan kut­sua liik­keen jäädyttämiseksi.
Ei se aina enti­sil­tä huip­pu-urhei­li­joi­ta­kaan suju. Tämä ker­too eri moto­ri­sen lii­ke­mal­lin ole­van käy­tös­sä gol­fis­sa kuin kori­pal­los­sa, eivät­kä nämä mene yhden ”yleis­tai­don” alle.

Tai­don har­joit­te­lu aut­taa moto­ris­ta ohjel­maa kehit­ty­mään ja lisää vapausas­tet­ta sekä liik­kee­seen tulee enem­män liik­ku­via osia, jot­ka lopul­ta näky­vät tai­dok­kaam­pa­na lyön­ti­nä. Tavoi­te pysyy koko ajan sama­na. Osua pal­loon ja saa­da se johon­kin halut­tuun koh­taan tip­pu­maan. Berns­tein (1967) kut­suu tätä ensim­mäis­tä oppi­mi­sen vai­het­ta vapausas­teen ongel­mak­si. Kaik­ki kehon eri lihak­set ja nive­let ovat vapai­ta liik­ku­man use­aan eri suun­taan, Oppi­ja ei vie­lä osaa kont­rol­loi­da kaik­kea tätä vapaut­ta ja siten keho vähen­tää ei-tär­keim­mät kehon osat pois aloit­te­le­val­ta tai­don oppi­jal­ta, jot­ta tavoit­tees­sa onnistutaan.

Myö­hem­min oppi­ja voi ruve­ta otta­maan mukaan enem­män vapausas­tet­ta, jot­ka oli­vat aluk­si “jää­ty­nei­tä”.

Tämä mah­dol­lis­taa nopeam­man ja suu­rem­man voi­man­tuo­ton var­sin­kin nopeis­sa liik­keis­sä (kuva 2). Kaik­kein koke­neim­mat urhei­li­jat oppi­vat Berns­tei­nin mukaan hyö­dyn­tä­mään kehon pas­sii­vi­sia ele­ment­te­jä, kuten momen­tu­mia, elas­ti­suut­ta, pai­no­voi­maa ym. Tämä joh­taa tehok­kaam­paan liik­keen suo­rit­ta­mi­seen ja pie­nem­pään ener­gian tuh­lauk­seen. Esi­mer­kik­si lämää­mi­nen jää­kie­kos­sa vaa­tii mai­lan elas­ti­suu­den hyö­dyn­tä­mis­tä ja esi­mer­kik­si aloit­te­le­vat jää­kiek­ko­pe­laa­jat eivät opi ensim­mäi­sek­si lämäämistä.

KUVA 2: Hyvä esi­merk­ki aloit­te­li­jan ja koke­neen tai­don erois­ta. Vapausas­teen ero näkyy ylä­var­ta­lon kier­ros­sa. Oikeal­la puo­lel­la koh­ta pää­se lan­tio työn­ty­mään eteen ja pääs­tään hyö­dyn­tä­mään veny­tys­reflek­sin tuo­maa lisä­voi­maa ja ylä­var­ta­lon kier­to­voi­o­maa, kun taas vasem­mal­la voi­daan voi­maa tuot­taa enää työn­tö­kä­del­lä. Ylä­var­ta­loon ei ole muo­dos­tu­nut kier­toa, kos­ka se vaa­ti­si lii­kaa vapausas­tet­ta ylä­se­län nika­mil­ta, joka han­ka­loit­tai­si tavoi­tet­ta, eli kuu­lan työn­tä­mis­tä pois ringistä.

Ryt­mi on moto­ris­ten ohjel­mien pohja

Nopeat liik­keet ovat jokai­nen eri­lai­sia, vaik­ka moto­ri­nen ohjel­ma taus­tal­la oli­si sama. Schöll­horn seu­ra­si yhden koko vuo­den ajan tois­tai­si­ko kak­si huip­pu­kie­kon­heit­tä­jä heit­to­liik­keen­sä täs­mäl­leen saman­lai­se­na (Savels­bergh et al, 2010). Vuo­den aika­na urhei­li­jat eivät tois­ta­neet ker­taa­kaan samaa heit­toa kah­des­ti. Lii­ke ei ole kos­kaan täy­del­li­ses­ti saman­lai­nen, vaik­ka usein tavoi­tel­laan­kin sitä yhtä tiet­tyä täy­del­lis­tä tek­niik­ka. Moto­ri­nen ohjel­ma sovel­le­taan aina eri ympä­ris­töön ja tilan­tei­siin. Esi­mer­kik­si sul­ka­pal­lo­lyön­ti ei iki­nä tule samaan koh­taan tai lyö­jän asen­to ei ole iki­nä täs­mäl­leen sama. Moto­ris­ta ohjel­maa jou­du­taan aina hiu­kan varioi­maan. Tai­to varioi­daan ympä­ris­tön tar­pei­siin. Moto­ri­nen ohjel­ma ilmais­taan eri taval­la, mut­ta sen perus­luon­ne ei muu­tu. Ylei­nen moto­ri­nen ohjel­ma on pit­kä­ai­kai­ses­sa muis­tis­sa. Siel­tä se kai­ve­taan esiin ja sitä pys­ty­tään varioi­maan eri tilanteissa.

Kui­ten­kin ryt­mi tai rela­tii­vi­nen ajoi­tus toi­mii poh­ja­na moto­ri­sil­le ohjel­mil­le ja on vakio, vaik­ka muu­ten ympä­ris­tö vaih­tui­si pal­jon­kin. Liik­keen nopeus­kin voi muut­tua samas­sa moto­ri­ses­sa ohjel­mas­sa. Nopeus vai­kut­taa muun muas­sa voi­miin, voi­man­tuo­ton nopeu­teen, raa­jo­jen nopeu­teen ja kul­jet­tuun mat­kaan ym., mut­ta ryt­mi on sama, vaik­ka nopeus kas­vai­si­kin. Ryt­mi toi­mii moto­ri­sen ohjel­man poh­ja­na ja kaik­kea muu­ta on help­po varioi­da sen ympä­ril­le. Tar­kem­min hitaam­min teh­ty lii­ke hidas­te­taan koko­nai­suu­te­na hitaam­mak­si yksi­köis­sä, jot­ta liik­keen suh­teel­li­nen ajoi­tus pysyy sama­na. Esi­mer­kik­si lyhyem­pi ja pidem­pi heit­to. Joten koko­nai­nen yli olan tapah­tu­va heit­tä­mi­nen voi­daan säi­löä pit­kä­ai­kais­muis­tiin yhte­nä koko­nai­suu­te­na. (Sch­midt & Lee, 2011.)

KUVA 3: Lois­ta­va kuva demon­stroi­maan heit­to­tai­don varioin­tia eri väli­neel­lä. Nil­kan, pol­ven, lan­tion, har­tian ajoi­tus on täs­sä tär­keä kuin myös kes­ki­var­ta­lon kään­ty­mi­sen ajoitus.

Mitä kaik­kea voi sit­ten vaih­del­la moto­ri­sen ohjel­man sisällä?

- Liik­keen kokonaisaika

- Liik­keen ampli­tu­di (osaat kir­joit­taa pie­neen pape­riin ja val­ta­vaan luo­kan piirustustauluun)

- Lihak­set. Niin usko­mat­to­mal­ta kuin se kuu­los­taa jois­sain mää­rin lihak­sien vaih­ta­mi­nen onnis­tuu. Rai­bert (1977) tut­ki asi­aa kir­joit­ta­mal­la saman lauseen ensik­si käsil­lä, sit­ten ran­ne immo­bi­li­soi­tu­na, vasem­mal­la kädel­lä, ham­pail­la ja vii­mei­sek­si var­pail­la. Kaik­ki kir­joi­tuk­set pys­tyt­tiin sel­väs­ti tun­nis­ta­maan saman hen­ki­lön kir­joit­ta­mak­si, vaik­ka eri lihak­set työs­ken­te­li­vät! Sama moto­ri­nen ohjel­ma oli käy­tös­sä, vaik­ka eri lihak­set työskentelivät.

Joten mah­dol­lis­tat­ko sinä val­men­nuk­ses­sa­si moto­ri­sen ohjel­man opti­maa­li­sen kehit­ty­mi­sen? Ete­net­kö ope­tuk­ses­sa jär­ke­väs­ti liik­keen tai­to­ta­so huo­mioi­den? Lisäk­si huo­mioit­ko liik­keen ryt­min nopei­den liik­kei­den yti­me­nä ja varioit tai­toa loput­to­mas­ti, mut­ta pitäen liik­keen yti­men samana?

Läh­teet:

Berns­tein, N.A. (1967) The Co-ordi­na­tion and regu­la­tion of move­ments. Oxford: Per­ga­mon Press.

Drowatz­ky, J. & Zucca­to, F. (1967) Inter­re­la­tions­hips between Selec­ted Mea­su­res of Sta­tic and Dyna­mic Balance, Research Quar­ter­ly. Ame­rican Associa­tion for Health, Phy­sical Educa­tion and Rec­rea­tion, 38:3, 509-510, DOI: 10.1080/10671188.1967.10613424

Hoo­ren, B. & Croix, M. (2020). Sen­si­ti­ve Periods to Train Gene­ral Motor Abi­li­ties in Children and Ado­lescents: Do They Exist? A Cri­tical Apprai­sal. Strength and Con­di­tio­ning Jour­nal. 1. 10.1519/SSC.0000000000000545.

Kee­le, S. W., & Pos­ner, M. I. (1968). Proces­sing visual feed­back in rapid move­ments. Jour­nal of Expe­ri­men­tal Psyc­ho­lo­gy, 77, 155-158. doi:10.1037/h0025754

Ker­nod­le, M. & Carl­ton, L. (1992). Infor­ma­tion Feed­back and the Lear­ning of Mul­tiple-Degree-of-Free­dom Acti­vi­ties. Jour­nal of motor beha­vior. 24. 187-96. 10.1080/00222895.1992.9941614.

Lee, T. D., & Magill, R. A. (1983). The locus of con­tex­tual inter­fe­rence in motor-skill acqui­si­tion. Jour­nal of Expe­ri­men­tal Psyc­ho­lo­gy: Lear­ning, Memo­ry, and Cog­ni­tion, 9(4), 730-746. http://dx.doi.org/10.1037/0278-7393.9.4.730

McC­rac­ken, H. & Stel­mach, G. (1977). A Test of the Sche­ma Theo­ry of Disc­re­te Motor Lear­ning. Jour­nal of Motor Beha­vior. 9. 193-201. 10.1080/00222895.1977.10735109.

Rai­bert, M.H. (1977) Motor cont­rol and lear­ning by the sta­te space model. Tech. Rep. No. AI-TR-439. Cam­brid­ge: MIT, Arti­ficial Intel­li­gence Laboratory.

Roths­tein A. L., Arnold R. (1976). Brid­ging the gap: applica­tion of research on video­ta­pe feed­back and bow­ling. Mot. Skills Theo­ry Pract. 1, 35–64

Ryan, R. M. & Deci, E. L. (2000). Self-deter­mi­na­tion theo­ry and the faci­li­ta­tion of int­rin­sic moti­va­tion, social deve­lop­ment, and well-being. Ame­rican Psyc­ho­lo­gist, 55(1), 68-78.

Shea, J. & Zim­ny, S. (1983). Con­text Effects in Memo­ry and Lear­ning Move­ment Infor­ma­tion. Res Q Exerc Sport. 1991 Jun;62(2):187-95. DOI: 10.1016/S0166-4115(08)61998-6.

Sch­midt, R.A., & Lee, T.D (2011) Motor cont­rol and lear­ning: A beha­vio­ral emp­ha­sis (5th edi­tion). Cham­paign, IL: Human Kinetics.

Sch­midt, R.A., & Young, D.E. (1987) Tran­se­fer of move­ment cont­rol in motor lear­ning. In S.M: Cor­mier & J.D. Hag­man (edi­tors), Trans­fer of lear­ning (p. 45-80). Orlan­do, FL: Aca­de­mic press.

Sch­midt, R. A. (1975). A sche­ma theo­ry of disc­re­te motor skill lear­ning. Psyc­ho­lo­gical Review, 82(4), 225-260. http://dx.doi.org/10.1037/h0076770

Swin­nen, S., Sch­midt, R., Nic­hol­son, D. & C. Sha­pi­ro, D. (1990). Infor­ma­tion Feed­back for Skill Acqui­si­tion: Ins­tan­ta­neous Know­led­ge of Results Degra­des Lear­ning. Jour­nal of Expe­ri­men­tal Psyc­ho­lo­gy: Lear­ning, Memo­ry, and Cog­ni­tion. 16. 706-716. 10.1037//0278-7393.16.4.706.

Unger­lei­der, L.G. & Mish­kin, M. (1982) Two cor­tical visual sys­tems. In D.K.Ingle, M.A. Goo­da­le, & R.J.W. Mans­field (edi­tors), Ana­ly­sis of visual beha­viour, pp. 549 - 587. Cam­brid­ge, MA: MIT Press.

Wins­tein, C. J., & Sch­midt, R. A. (1990). Reduced frequency of know­led­ge of results enhances motor skill lear­ning. Jour­nal of Expe­ri­men­tal Psyc­ho­lo­gy: Lear­ning, Memo­ry, and Cog­ni­tion, 16(4), 677-691.

Kun ihminen laihtuu, mihin rasva häviää?

Kun ihminen laihtuu, mihin rasva häviää?

mennessä | 12.3.2019 | Yleinen

Ter­ve­tu­loa uuteen blo­gii­ni! Mie­tin pit­kään, löy­tyi­si­kö lii­kun­ta­tie­teel­li­sel­le blo­gil­le tilaus­ta, jon­ka aihea­lu­eet liik­kui­si­vat urhei­lun, suo­ri­tus­ky­vyn, fysio­lo­gian ja voi­ma­har­joit­te­lun alueil­la. Alkusy­säys tapah­tui lukies­sa­ni Meer­ma­nin & Brow­nin (2014) artik­ke­lia, jos­sa oli kysyt­ty lää­kä­reil­tä, ravin­to­te­ra­peu­teil­ta ja per­so­nal trai­ne­reil­ta, mihin ras­va hävi­ää laih­tues­sam­me. Ylei­sin vas­taus oli, että ras­va muut­tuu ener­giak­si tai läm­mök­si. Mui­ta ylei­siä vas­tauk­sia oli muun muas­sa, että ras­va muut­tuu lihak­sek­si tai ras­va tulee ulos­tee­na pois. Vas­taus­ten jakaan­tu­mi­nen on esi­tet­ty kuvas­sa 1. Näi­tä vas­tauk­sia lukies­sa­ni tajusin, ettei maa­il­mas­sa vie­lä ole lii­kaa lii­kun­ta­tie­teel­lis­tä tie­toa tar­jol­la, ja pää­tös blo­gin perus­ta­mi­ses­ta syntyi.

C:\Users\aapor_000\Downloads\F1.large.jpg

KUVA 1: Har­va brit­ti tie­si oike­aa vas­taus­ta kysy­myk­seen, mihin ras­va hävi­ää laih­dut­taes­sa. Vää­riä vas­tauk­sia oli­vat muun muas­sa: ras­va hävi­ää ulos­teen muka­na, muut­tuu lihak­sek­si, tai se hikoil­laan pois. 

No mitä ras­val­le sit­ten oikeas­ti tapah­tuu ihmi­sen laih­tues­sa? Oikea vas­taus on, että ras­va muut­tuu hii­li­diok­si­dik­si. Eli hen­git­täes­sä­si luo­vu­tat ras­vaa pois ja laih­dut! Jos hen­ki­lö laih­tuu 10 kg, niin sii­tä 8,4 kg hen­gi­te­tään ulos hii­li­diok­si­di­na. Loput 1,6 kg muut­tuu vedek­si ja pois­tuu esi­mer­kik­si hikoi­lu­na. (Esi­mer­kis­sä ei ole huo­mioi­tu sel­lais­ta ras­vaa, joka saat­taa erit­tyä ketoaineiksi.) 

Lyhyt fysiologinen selitys asialle

Keho muut­taa yli­mää­räi­set hii­li­hy­draa­tit ja pro­teii­nit muu­te­taan trigly­se­ri­deik­si ja varas­toi yli­mää­räi­sen ras­van kans­sa yleen­sä ras­va­so­lui­hin ja mak­saan. Trigly­se­ri­di muo­dos­tuu nimen­sä mukai­ses­ti kol­mes­ta vapaas­ta ras­va­ha­pos­ta ja gly­se­ro­lis­ta. Kun joku halu­aa laih­tua, hän yleen­sä tar­koit­taa ras­va­va­ras­to­jen pie­nen­tä­mis­tä. Ras­va­va­ras­to­jen pie­nen­tä­mi­sen ensim­mäi­nen vai­he on trigly­se­rei­den käyt­töön­ot­to ener­giak­si. Se tar­koit­taa nii­den hydro­lyy­siä ras­va­ha­poik­si ja gly­se­ro­lik­si. Keho kul­jet­taa veres­sä nämä aineet aktii­vi­siin kudok­siin. Gly­se­ro­li muu­te­taan ent­syy­mien avul­la gly­se­ro­li-3-fos­faa­tik­si, jota keho voi käyt­tää ener­gia-aineen­vaih­dun­nan ensim­mäi­ses­sä pro­ses­sis­sa gly­ko­lyy­sis­sä glu­koo­sin hajoa­mis­ta var­ten. Ras­va­ha­pot taas siir­ty­vät solun ener­gia­teh­tai­siin mito­kondrioi­hin, jos­sa ne hajo­te­taan asetyylikoentsyymi-A:n astet­tai­sen vapau­tu­mi­sen avul­la. Tämän tapah­tu­ma­sar­jan nimi on β-oksi­daa­tio. Täs­sä tapah­tu­ma­sar­jas­sa muo­dos­tu­neet ase­tyy­li­koent­syy­mi-A-mole­kyy­lit siir­ty­vät sit­ruu­na­hap­po­kier­toon muo­dos­taen sit­ruu­na­hap­poa oksa­loa­se­taa­tin kans­sa. Nämä hajo­te­taan hii­li­diok­si­di- ja vety­ato­meik­si pit­käl­li­sis­sä pro­ses­seis­sa. Näin ras­va muut­tuu hii­li­diok­si­dik­si, joka ulos hen­git­täes­säm­me pois­tuu kehos­tam­me. Tapah­tu­maa voi­daan kuva­ta myös yksin­ker­tais­te­tul­la kemial­li­sel­la kaa­val­la, mis­sä ras­va­ha­pot muun­tu­vat ener­giak­si: C55H104O6 + 78O2 → 55CO2 + 52H2O + energia.

Miksi tämä blogi?

Meer­ma­nin & Brow­nin artik­ke­li ins­pi­roi minua kir­joit­ta­maan tätä blo­gia. Tie­teen ja käy­tän­nön vuo­ro­pu­he­lul­le on alal­la sel­väs­ti vie­lä tar­vet­ta. Artik­ke­lin mukaan vain har­va lii­kun­ta-alal­la toi­mi­va ammat­ti­lai­nen tie­tää, miten ras­va pois­tuu kehos­tam­me. Kui­ten­kin yksi ylei­sim­mis­tä asiois­ta, min­kä kans­sa per­so­nal trai­ne­rit ovat teke­mi­sis­sä, on juu­ri laih­dut­ta­mi­nen ja ras­van pois­ta­mi­nen. Jos perus­tei­ta ei ymmär­re­tä, voi­ko val­men­nus olla kovin hyvää? Toi­von, että löy­tyy sel­lai­sia hen­ki­löi­tä, joil­le tämä blo­gi pys­tyy anta­maan uut­ta näkö­kul­maa ja lisää­mään ymmär­rys­tä päi­vit­täi­seen teke­mi­seen. Ter­ve­tu­loa mukaan! 

Läh­teet:
Meer­man, R. & Brown, A.J. (2014) When Some­bo­dy Loses Weight, Whe­re Does the Fat Go? Bri­tish Medical Jour­nal, 16:349. DOI: 10.1136/bmj.g7257.