Ympärivuorokautisen lisäpainon pitämisen hyödyt

Artikkeli JHR-Trainingin sivulta http://www.jhrtraining.net/

Artikkelin kirjoittanut Vesa Jaakkola.

Vesa Jaakkola
Vesa Jaakkola on kilpaileva painonnostaja. Jaakkolan painonnostosaavutukset kisoissa:
alle 20v. yhteistuloksen SM-hopea (2003, 2004)

alle 23v. yhteistuloksen SM-hopea (2003)

alle 23v. yhteistuloksen SM-pronssi (2004)

yleisen sarjan työnnön SM-pronssi (2005)

yleisen sarjan työnnön SM-hopea (2006)

yleisen sarjan yhteistuloksen SM-4. (2008)

Jaakkola on pystynyt myös vakuuttaviin tuloksiin erilaisissa hypyissä:
Vauhditon pituus 340 cm, vauhditon korkeus 165 cm, esikevennyshyppy kontaktimatolla 72 cm ja seinänousukorkeus vauhditta 105 cm.

Jaakkolan kirjoittama artikkeli perustuu hänen Liikunnanohjaaja (AMK) koulutuksessa tekemäänsä opinnäytetyöhön. Jaakkola on tehnyt opinnäytetyöksi harjoitustutkimuksen ympärivuorokautisen painovyön pitämisen vaikutuksista nuorten koripalloilijoiden fyysiseen suorituskykyyn ja hyppyheiton tarkkuuteen

Ympärivuorokautisen lisäpainon pitämisen hyödyt

Painovoima on tekijä, joka mahdollistaa liikkumisen maan pinnalla. Keskushermostomme joutuu huomioimaan painovoiman vaikutuksen kaikissa liikkeissämme. Painovoima on myös suuri harjoitusvaikutuksen aiheuttaja sekä jokapäiväisessä elämässämme että harjoittelussamme. Siten voidaan teoriassa olettaa, että lisäämällä painovoimakenttää, myös hermo-lihasjärjestelmämme täytyisi mukautua uusin voimantuotto- ja liikkeen säätelyvaatimuksiin.

Urheiluvalmennuksessa käytännöllinen tapa simuloida suurempaa painovoimakenttää, on pitää ympärivuorokautisesti lisäpainoja, kuten painovyötä tai painoliivejä. Ympärivuorokautinen lisäpainon käyttö tarkoittaa käytännössä painovyön tai liivin päällä pitämistä kaiken aikaa. Ainoastaan nukkuessa tai suihkussa käydessä lisäpaino otetaan pois päältä.

Tutkimuksia ympärivuorokautisen lisäpainon käytön hyödyistä on tehty useita. Bosco tutki urheilijoiden sopeutumista ylipainovoimakenttään useissa tutkimuksissa 1980-luvulla (Bosco, Zanon, Rusko, Dal monte, Latteri, Bellotti, Candeloro, Locatelli, Azzaro, Pozzo & Bonimi 1984; Bosco 1985; Bosco ym. 1986) ja tulokset olivat hyviä. Boscon ym. (1984, 149–154) tutkivat ympärivuorokautisen painoliivin pitämisen vaikutuksia luurankolihaksen toimintaan kansainvälisellä tasolla olevilla hyppääjillä ja heittäjillä. Koehenkilöt (N=6) pitivät painoliivejä (noin 13 % oman kehon painosta) päällään kolmen viikon ajan ympärivuorokautisesti, noudattaen muuten samanlaista harjoitusohjelmaa kuin kontrolliryhmä (N=5). Kolmen viikon jälkeen kehitys oli koeryhmällä merkitsevästi parempi kuin kontrolliryhmällä vertikaalihyppytestissä, maksimaalisessa pudotushyppykorkeudessa sekä 15s. hyppelytestissä. Neljä viikkoa painoliivien pitämisen lopettamisesta ei ryhmien välillä ollut enää merkittävää eroa, joten saavutetut tulokset olivat lyhytaikaisia. (Bosco ym. 1984, 151–154).

Samankaltaisia tuloksia saatiin Boscon muissa tutkimuksissa. Bosco (1985, 507–513) totesi räjähtävän voimantuoton parantuvan ympärivuorokautisen painovyön pitämisen johdosta jopa niillä urheilijoilla, joilla oletettiin suorituskyvyn ylärajan tulleen vastaan. Bosco ym. (1986, 415–419) tutkivat korkeimmalla kansallisella tasolla olevien sprinttereiden sopeutumista kolmen viikon ympärivuorokautiseen painoliivien (noin 7 % oman kehon painosta) pitämiseen. Tutkimuksessa todettiin räjähtävän voimantuoton parantuvan samankaltaisesti kuin edellisissäkin tutkimuksissa, mutta sen sijaan maksimaaliseen maitohapon tuottokykyyn tai väsymykseen asti suoritettuun juoksumattojuoksuaikaan ei havaittu muutosta (Bosco ym. 1986, 418). Rusko & Bosco (1987, 412–418) tutkivat vaikutuksia kestävyyteen vielä tarkemmin kestävyysurheilijoilla ja totesivat ympärivuorokautisen painoliivin käytön parantavan räjähtävän voimantuoton lisäksi myös anaerobista kestävyyttä submaksimaalisissa ja maksimaalisissa suorituksissa. Painoliivien käyttämisellä voi siis olla myös kestävyyttä kehittävä vaikutus. Painoliivikävelyllä kulutetaan enemmän energiaa ja happea sekä törmäysvoimat ovat kovempia luukudokseen kuin normaalissa kävelyssä (Puthoff, Darter, Nielsen & Yack 2006). Myös uudemmissa tutkimuksissa on havaittu ympärivuorokautisen painoliivien käytön kehittävän selvästi räjähtävää voimantuottoa (Sands, Poole, Ford, Cervantez, Irvin & Major 1996, 30–34).

Mukautumista suurempaan painovoimakenttään on myös havaittu jo lyhyellä ajanjaksolla. Thompsen, Kackley, Palumbo & Faigenbaum (2007, 52–56) tutkivat kolmella eri tavalla suoritetun alkulämmittelyn vaikutuksia lukioikäisten naisurheilijoiden ponnistusvoimaan ja pituushyppysuoritukseen. Yksi lämmittelyprotokolla sisälsi staattisia venytyksiä viiden minuutin kuntopyöräilyn jälkeen, toinen lämmittely sisälsi kaksitoista dynaamista harjoitusliikettä omalla keholla ja viimeinen alkulämmittely sisälsi samat kaksitoista dynaamista harjoitusliikettä, mutta neljän viimeisen liikkeen ajan pidettiin päällä painoliivejä, joiden paino oli noin 10 % oman kehon painosta. Painoliiveillä tehtävän alkulämmittelyn seurauksena oli sekä ponnistusvoima että pituushyppytulos merkitsevästi parempi kuin muilla alkulämmittelytavoilla. Aikaisemmassa tutkimuksessa (Faigenbaum, McFarland, Schwerdtman, Ratamess, Kang & Hoffman 2006, 357–363) saatiin samankaltaisia tuloksia, mutta kevyemmillä painoliiveillä (2 ja 6 % oman kehon painosta). Näyttäisi siltä, että ylipainovoimakentän simuloiminen parantaa räjähtävää voimantuottoa sekä lyhyellä että pitkällä ajanjaksolla.

Myös kansanterveydellisiä hyötyvaikutuksia on todettu pitkäaikaisella painoliivin käytöllä (Snow, Shaw, Winters & Witzke 2000). Snow ym. (2000) totesivat viiden vuoden mittaisen painoliiviharjoittelun ehkäisevän merkittävästi luukatoa vanhoilla naisilla (64,1 ± 1,6 vuotta).

Ympärivuorokautisen lisäpainon käytön vaikutukset räjähtävään voimantuottoon näyttäisivät olevan merkittäviä. Mikäli harjoitusmenetelmää käytetään kestävyysharjoitteluun painottuvan harjoitusohjelman yhteydessä, saattaa siitä olla lisäksi hyötyä etenkin anaerobisen kestävyyden kehittymisen kannalta. Varsinkin teholajien harrastajat, joiden urheilusuorituksessa oman kehon liikuttaminen on pääosassa, kuten hyppylajit, koripallo, lentopallo, telinevoimistelu ja pikajuoksut, saattavat hyötyä ympärivuorokautisesta lisäpainon käytöstä. Koska saavutetut tulokset näyttäisivät häviävän kohtalaisen nopeasti lisäpainon pitämisen lopettamisen jälkeen, lyhyet piikkaussyklit (1-3 viikkoa) näyttäisivät olevan järkevin soveltamistapa.
LÄHTEET:

Bosco, C. 1984. Painoliiviharjoittelun ja räjähtävän voiman harjoittamisen fysiologinen perusta. . Teoksessa: Viitasalo, J. 1984. Hermo-lihasjärjestelmän voimantuoton harjoittaminen. s. 55–62. Kuortaneen urheiluopisto.

Bosco, C. 1985. Adaptive response of human skeletal muscle to simulated hypergravity condition. Acta physiologica scandinavica. 4/1985. s. 507-513.

Bosco, C., Ito, A., Komi, P., Luhtanen, P., Rahkila, P., Rusko, H. & Viitasalo, J. 1982. Neuromuscular function and mechanical efficiency of human leg extensor muscles during jumping exercises. Acta physiologica Scandinavica. 4/1982. s. 543-550.

Bosco, C., Rusko, H. & Hirvonen, J. 1986. The effect of extra-load conditioning on muscle performance in athletes. Medicine and Science in Sports and Exercise. 4/1986. s. 415-419.

Bosco, C., Zanon, S., Rusko, H., Dal Monte, A., Latteri, F., Bellotti, P., Candeloro, N., Locatelli, E., Azzaro, E., Pozzo, R. & Bonimi, S. 1984. The influence of extra load on the mechanical behavior of skeletal muscle. European Journal of applied physiology and occupational physiology. 2/1984. s. 149-154.

Faigenbaum, A., McFarland, J., Schwerdtman, J., Ratamess, N., Kang, J. & Hoffman, J. 2006. Dynamic warm-up protocols, with and without a weighted vest, and fitness performance in high school female athletes. Journal of athletic training. 4/2006. s. 357-363.

Puthoff, M., Darter, B., Nielsen, D. & Yack, H. 2006. The effect of weighted vest walking on metabolic responses and ground reaction forces. Medicine and Science in Sports and Exercise. 4/2006. s. 746-752.

Sands, W., Poole, R., Ford, H., Cervandez, R., Irvin, R. & Major, J. 1996. Hypergravity training: women's track and field. Journal of Strength & Conditioning Research. 1/1996. s. 30-34.

Snow, C., Shaw, J., Winters, K. & Witzke, K. 2000. Long-term Exercise Using Weighted Vests Prevents Hip Bone Loss in Postmenopausal Women. The Journals of Gerontology Series A: Biological Sciences and Medical Science. 55. s. 489-491.

Thompsen, A., Kackley, T., Palumbo, M. & Faigenbaum, A. 2007. Acute effects of different warm-up protocols with and without a weighted vest on jumping performance in athletic women. Journal of Strength & Conditioning Research. 1/2007. s. 52-56.


Vesa Jaakkolan opinnäytetyön tiivistelmä


YMPÄRIVUOROKAUTISEN PAINOVYÖN PITÄMISEN VAIKUTUKSET NUORTEN KORIPALLOILIJOIDEN FYYSISEEN SUORITUSKYKYYN JA HYPPYHEITON TARKKUUTEEN.

Vesa Jaakkola.

Opinnäytetyö
HAAGA-HELIA ammattikorkeakoulu
Liikunnanohjaajan koulutusohjelma
Liikunnanohjaaja (AMK)
2008

Koeasetelma
Harjoitustutkimuksen tarkoituksena oli selvittää ympärivuorokautisen painovyön pitämisen vaikutuksia nuorten (19,2 ± 3,5 vuotta) koripalloilijoiden fyysiseen suorituskykyyn ja hyppyheiton tarkkuuteen kilpailukaudella.

Tutkittavat urheilijat (N=11) olivat Lohjan LOU-Basket ry:n nuoria mieskoripalloilijoita (ikä 19,2 ± 3,5 vuotta; pituus 188,3 ± 8,0 cm; paino 79,7 ± 15,3 kg), joilla kaikilla oli vähintään kaksi vuotta voimaharjoittelutaustaa. Tutkimus sisälsi kaksi kolmen viikon harjoitusjaksoa (Jakso 1 ja 2). Kohdejoukko jaettiin oman kehonpainon (kg) perusteella kahteen samanarvoiseen ryhmään (painot: 78,2 ± 9,5 kg & 80,4 ± 22,5 kg), joista ensimmäiseen ryhmään kuului viisi ja toiseen ryhmään kuusi urheilijaa. Ensimmäinen ryhmä piti painovyötä (ka.10,8 ± 1,1 % oma paino) vapaa-ajallaan sekä harjoituksissa ensimmäisen jakson aikana, toisen ryhmän harjoitellessa saman harjoitusohjelman mukaan ilman painovyötä. Jälkimmäiseen jaksoon ryhmät vaihtoivat rooleja keskenään. Jaksoilla harjoittelu koostui fysiikkaharjoitusohjelmasta (3 harjoitusta/viikko), lajiharjoituksista (4-6/viikko) ja otteluista (4-5/jakso). Urheilijoilta testattiin jaksojen alussa ja lopussa esikevennyshyppy (KH), staattinen hyppy (SH), 20m juoksutesti pystylähdöllä (20m), 400m juoksuaika, 100 hyppyheiton heittotesti ja Cooperin 12 minuutin juoksutesti. Lisäksi testattiin KH ja SH viikoittain jaksojen sisällä ja yksi sekä kaksi viikkoa jaksojen jälkeen.

Tulokset
KH ja SH kehittyivät merkitsevästi sekä kontrollijaksolla (KH:5,2 ± 6,0 %, SH:6,0 ± 6,2 %) että painovyöjaksolla (KH:11,8 ± 4,9 %, SH:13,1 ± 5,7 %). Jaksojen välinen ero muutoksessa oli lisäksi merkitsevä (KH: P=0,01, SH: P=0,007). 20m kehittyi painovyöjaksolla merkitsevästi (1,2 ± 1,4 %, P=0,015), mutta verrattaessa kontrollijaksoon ei muutoksen ero ollut tilastollisesti merkitsevä (P=0,108). Muissakaan testeissä ei tapahtunut tilastollisesti merkitseviä muutoksia jaksojen kesken. (Kuva 1). Tuloksia näytettäisiin saavutettavan jo kohtalaisen lyhyessä ajassa (noin yhden viikon jälkeen), mutta tulokset näyttäisivät myös olevan kohtalaisen lyhytaikaisia ja häviävän suurimmaksi osaksi jo yhden viikon harjoittelemattomuuden aikana (Kuva 2).





Kuva 1. Suhteelliset muutokset kaikissa tutkimuksen testeissä kontrolli- ja painovyöjaksolla.

Kuva 2. Esikevennyshypyn suhteellinen muutos kontrolli- ja painovyöjaksolla.

Pohdinta
Tutkimuksen perusteella koripalloilija saattaa hyötyä ympärivuorokautisesta painovyön pitämisestä, koska harjoittelumenetelmä parantaa merkitsevästi räjähtävää voimantuottoa, eikä silti vaikuta negatiivisesti muihin fyysisiin ominaisuuksiin. Lajitaitojen, kuten hyppyheiton tarkkuuden suhteen, ei vaikutuksia voida vielä varmasti todeta, mutta tässä tutkimuksessa ei painovyöjaksolla havaittu hyppyheiton tarkkuuden heikkenemistä. Räjähtävän voimantuoton ja ponnistusvoiman kehittyminen johtui mitä ilmeisimmin hermo-lihasjärjestelmän mukautumisesta suurempaan painovoimakenttään. Esimerkiksi hermosto saattoi mukautua lisäämällä supistumiskäskyjen tiheyttä etenkin nopeiden motoristen yksiköiden aksoneissa.

Nopeasti saavutettavat tulokset ja toisaalta tulosten lyhytaikaisuus johtavat siihen, että koripalloilija hyötyy ympärivuorokautisesta lisäpainoharjoittelusta lähinnä erilaisissa piikkaus ja herkistely-sykleissä. Sovellustapoja on monia. Koripalloilija voi esimerkiksi piikata kilpailuun valmistavalla kaudella kilpailukauden alkua varten tai pitää painovyötä viikkoa ennen tärkeimpiä otteluita tai pudotuspelejä. Juniorisarjoissa, joissa pelit yleensä viikonloppuisin (Suomen koripalloliitto 2008), voidaan pitää painovyötä aina alkuviikosta ja ottaa peleihin pois. Juniorisarjoissa voidaan myös ohjelmoida painovyön pitojakso esimerkiksi ennen lopputurnauksia (final four-turnaukset). Ympärivuorokautinen painovyön pitäminen näyttäisi sopivan varsin hyvin piikkaukseen myös sen takia, koska normaalista superkompensaatioteoriasta (mm. Zatsiorsky & Kraemer 2006, 11) poiketen, jossa kuntohuippu saavutetaan muutamien päivien päästä, painovyöharjoittelun edut näyttäisivät tulevan esille heti. Haittana painovyön jatkuvalle käytölle voi olla mahdollisesti lisääntynyt loukkaantumisriski harjoittelussa. Tässä tutkimuksessa ei havaittu selvää loukkaantumisten lisääntymistä, joskaan vaikutukset loukkaantumisalttiuteen eivät olleet tutkinnan kohteena.

Kilpailuun valmistavan kauden jaksotus voisi esimerkiksi olla mukaelma perinteisistä Verkhoshanskyn (1978) nopeusvoimaharjoittelun jaksotusmalleista, jotka esimerkiksi Häkkinen ym. (2004, 271–272) nostavat esille. Koripalloilija hyödyntäisi ympärivuorokautisen lisäpainoharjoittelun tuoman hyödyn siinä vaiheessa kun harjoittelu määrällisesti kevenee. Näin vältyttäisiin määrällisesti kovan harjoittelun ja ympärivuorokautisen lisäpainon pitämisen muodostamilta loukkaantumisriskeiltä. Kaksi tai kolme (2-3) viikkoa jakson lopussa pidettäisiin painovyötä ja samalla voitaisiin halutessa lisätä suuria supistumisnopeuksia sisältäviä harjoitteita, kuten esimerkiksi ylinopeusharjoitteita. Ylinopeusharjoitteiden ajaksi voitaisiin ottaa painovyö halutessa pois, jolloin painovyötä pidettäisiin vain harjoitusten ulkopuolella. Tämä myös mahdollistaisi tekniikka- ja taitoharjoitteiden tekemisen ilman mahdollisesti häiritsevää lisäpainoa.


Painovyön paino näyttäisi vaikuttavan hieman tuloksiin. Tässä tutkimuksessa neljän eniten esikevennyshyppyjä painovyöjaksolla parantaneen (muutos %) koehenkilön painovyön suhteellinen paino sijoittui 10,8–11,9 % välille oman kehon painosta. Kahden vähiten kehittyneen (muutos %) urheilijan painovyön suhteelliset painot olivat 9,1 ja 9,5 % oman kehon painosta. Edellisissä tutkimuksissa on todettu sekä tätä tutkimusta kevyemmillä lisäpainoilla (noin 7 % omasta kehon painosta, Bosco ym. 1986, 415–419) että painavimmilla (noin 13 % omasta painosta, Bosco ym. 1984) lisäpainoilla saavutettavan tilastollisesti merkitsevä parannus räjähtävään voimantuottoon. Tämän tutkimuksen tuloksia tarkasteltaessa, näyttäisi kuitenkin siltä, että noin 11–12 % oman kehon painosta painavilla painovöillä saavutetaan paremmat tulokset kuin vöillä, joiden paino on alle 10 % oman kehon painosta.

Jatkotutkimuskohteina voisivat olla pitkäaikais-vaikutukset, erityisen suurten lisäpainojen käyttö (noin 20–30 % oman kehon painosta) tai jakson sisällä nousujohteisesti lisääntyvänä toteutettu lisäpainoharjoittelu: esimerkiksi ensimmäisellä viikolla 5 %, toisella 10 %, kolmannella 15 % ja neljännellä 20 % oman kehon painosta.

Tiivistelmässsä esiintyvät lähteet:

Bosco, C., Zanon, S., Rusko, H., Dal Monte, A., Latteri, F., Bellotti, P., Candeloro, N., Locatelli, E., Azzaro, E., Pozzo, R. & Bonimi, S. 1984. The influence of extra load on the mechanical behavior of skeletal muscle. European Journal of applied physiology and occupational physiology. 2. s. 149-154.

Bosco, C., Rusko, H. & Hirvonen, J. 1986. The effect of extra-load conditioning on muscle performance in athletes. Medicine and Science in Sports and Exercise. 4. s. 415-419.

Häkkinen, K., Mäkelä, J. & Mero, A. 2004. Voima. Teoksessa: Mero, A., Nummela, A., Keskinen, K. & Häkkinen, K. (toim.). Urheiluvalmennus. s. 251–282. VK-Kustannus. Lahti.

Suomen koripalloliitto. 2008. Nuorten valtakunnallisten sarjojen otteluohjelma 2007-2008. Suomen koripalloliiton materiaalisalkku. Luettavissa: http://www.koris.net/1/materiaalit/. Luettu: 28.2.2008.

Verkhoshansky, Y. 1978. Special strength training. Soviet Sport Review.

Zatsiorsky, V. & Kraemer, W. 2006. Science And Practise of Strength Training. Toinen painos. Human Kinetics.