Suuri ja lihaksikaskin urheilija voi olla hyvässä aerobisessa kunnossa (U)

Merkittävin aerobisen kunnon mittari on maksimaalinen hapenottokyky, joka kuvaa maksimaalista määrää happea, jonka ihmiselimistö pystyy käyttämään tietyssä ajassa. Maksimaalinen hapenottokyky on sydämen minuuttitilavuuden eli minuutissa pumppaaman verimäärän ja valtimo- ja laskimoveren välisen happieron tulo. Sydämen minuuttitilavuutta voidaan kasvattaa kestävyysharjoittelun avulla kasvattamalla sydämen iskutilavuutta, jolloin sydän pystyy pumppaamaan yhdellä pumppauksella suuremman määrän happirikasta verta eteenpäin. Sydämen iskutilavuus kasvaa, kun sydänlihas kasvaa. Kovassa kuormituksessa kestävyysharjoitelleen ihmisen valtimo- ja laskimoveren happipitoisuuden erotus on suurempi kuin kestävyysharjoittelemattomalla ihmisellä, sillä lihakset pystyvät käyttämään suuremman määrän valtimoiden tuomasta hapesta hyväkseen kuin kestävyysharjoittelemattoman lihakset. Kestävyysharjoittelun seurauksena lihasten aerobinen kapasiteetti kasvaa solujen aerobisten energiatehtaiden eli mitokondrioiden koon, määrän ja entsyymiaktiivisuuden kasvun myötä. Myös lihaksia ympäröivän hiussuonituksen määrä kasvaa kestävyysharjoittelun seurauksena, jolloin pinta-alaa kaasujen, ravinnon ja kuona-aineiden vaihtoon lihasten ja veren välillä on enemmän kuin ennen kestävyysharjoittelun aiheuttamia adaptaatioita. Kestävyyssuorituskykyyn, kuten pitkän matkan juoksemiskykyyn vaikuttaa maksimaalisen hapenottokyvyn lisäksi hermolihasjärjestelmän suorituskykyisyys (voimantuotto ja taloudellinen tekniikka), kehon rakenne sekä pitkäkestoiseen kestävyyteen vaikuttavat aineenvaihdunnalliset tekijät, kuten hiilihydraattieineenvaihdunnan tehokkuus ja sen vaikutus vauhtikestävyyteen. 

Voimaharjoittelun yhteydessä puhutaan aika usein absoluuttisesta ja suhteellisesta voimasta, mutta kestävyysharjoittelun yhteydessä puhutaan julkisessa keskustelussa harvoin absoluuttisesta ja suhteellisesta hapenottokyvystä. Absoluuttinen hapenottokyky viittaa siis maksimaalisen litramäärään happea, jonka ihminen pystyy kuluttamaan tietyssä ajassa ja yksikkönä käytetään usein l/min. Suhteellinen hapenottokyky on suhteutettu kehonpainoon ja yksikkönä käytetään usein ml/kg/min. Useimmissa kestävyyslajeissa liikutellaan omaa kehoa (juoksu, hiihto, maastopyöräily) painovoimaa vastaan ja tällöin suhteellinen hapenottokyky on ratkaiseva tekijä. Esimerkiksi soudussa ja velodromipyöräilyssä oman kehon massa vaikuttaa vastukseen aika vähän, jolloin absoluuttinen hapenottokyky on ratkaiseva. Normaalilla perusterveellä arkiliikkuvalla nuorella miehellä suhteellinen maksimihapenottokyky on noin 45 ml/kg/min. Kansallisen tason mieskestävyysurheilijoilla suhteellinen hapenottokyky on 70 ml/kg/min luokkaa ja maailman luokan mieskestävyysurheilijoilla päälle 80 ml/kg/min. Korkeimmat mitatut tulokset maksimaalisen hapenottokyvyn testeissä maailmassa ovat 95 ml/kg/min luokkaa.

Kuntotestauksen käsikirjassa (Keskinen, K.L., Häkkinen, K. & Kallinen, M. 2007) olevan viitearvotaulukon (Oja, ym. 1979) luokitusten mukaan koko väestöä ajatellen nuorilla miehillä yli 2800 m Cooperin testin tulos on erinomainen, 2400–2800 m tulos hyvä, 2200–2399 m tulos keskinkertainen, 1600–2199 m tulos tyydyttävä ja alle 1600 m tulos heikko. Yleisesti urheiluvalmennuskulttuurissa keskikokoisten urheilijoiden lajeissa, jotka eivät ole kestävyyslajeja, pidetään 3000 m Cooperin testin tulosta hyvänä peruskuntotasona. Kestävyysurheilijoille 3000 m Cooper on luonnollisesti lönkyttelyä, eikä toki mikään tulos. 3000 m Cooper vaatii noin 55 ml/kg/min suhteellista hapenottokykyä. 60-kiloiselle kaverille se tarkoittaa 3,3 l/min absoluuttista hapenottokykyä, 80-kilioselle kaverille 4,4 l/min absoluuttista hapenottokykyä, 100-kiloiselle 5,5 l/min absoluuttista hapenottokykyä ja 120-kiloiselle 6,6 l/min absoluuttista hapenottokykyä. Jos 60-kiloisella kaverilla olisi 3000 m Cooperissa juoksevan 100-kiloisen kaverin absoluuttinen hapenottokyky, olisi hänen suhteellinen hapenottokykynsä 92 ml/kg/min, joka on siis korkeimpia lukemia, mitä maailman huippukestävyysurheilijoilta on mitattu. 92 ml/kg/min suhteellisella hapenottokyvyllä hyvä juoksija voi juosta Cooperin testissä yli 4500 m.

TAULUKKO 1. Suhteellinen hapenottokyky, absoluuttinen hapenottokyky ja hapenottokyvyn avulla arvioitu Cooperin testin tulos eri painoisillla urheilijoilla, joilla oletettu maksimaalinen absoluuttinen hapenottokyky on sama kuin 80-kiloisella 3000 m Cooperin testin juoksijalla.

Raskaammilla urheilijoilla on toki suurempi potentiaali suureen absoluuttiseen hapenottokykyyn kuin kevyemmillä eli eri painoisten ihmisten aerobista kuntoa ei voida suoraan vertailla sen enempää absoluuttisen kuin suhteellisenkaan hapenottokyvyn testin tulosten avulla. Ei siis voida todeta, että 2160 m Cooperissa juokseva 120-kiloinen urheilija olisi yhtä hyvässä aerobisessa kunnossa kuin 3780 m Cooperissa juokseva 60-kiloinen urheilija. Absoluuttinen hapenottokyky kuvaa kuitenkin hyvin etenkin raskaampien urheilijoiden aerobista kuntoa ja sitä pitäisi tuijottaa raskailla urheilijoilla aerobisen kunnon arvioinnissa suhteellisen hapenottokyvyn sijaan, sillä raskailla urheilijoilla kehonpaino tiputtaa suhteellisen hapenottokyvyn melko matalaksi, vaikka sydän- ja verenkiertoelimistön, hengityselimistön ja lihasten aerobisen energiantuoton kunto olisivat korkealla tasolla. Todella painavakin kaveri voi olla siis hyvässä aerobisessa kunnossa, vaikka kestävyyssuorituskyky kehonkannattelulajeissa olisikin huono verrattuna kevyempiin liikkujiin. 

Yllä olevasta taulukosta 1 käy hyvin ilmi, että esimerkiksi 120-kiloisen 2160 m Cooperin juoksijan sydämen, keuhkojen, verisuoniston ja lihasten aerobisen energiantuoton suorituskyky on ihan ok tasolla. Paljon kovemmalla tasolla kuin Cooperin viitearvotaulukon antama ”tyydyttävä” antaisi ymmärtää. Cooperin taulukon antama viitearvo on toki täysin paikkaansa pitävä juoksemisen kestävyyssuorituskyvyn näkökulmasta. Toisaalta esimerkiksi maksimaalisessa polkupyöräergometritestissä tilanne on lähes päinvastainen ja suurella absoluuttisella hapenottokyvyllä varustetut lihaksikkaat ja vahvat kaverit pääsevät keskimäärin korkeimmille wattiluvuille. Aerobinen kunto ja kestävyyssuorituskyky ovat eri asioita. 

Raskasrakenteinenkin urheilija voi olla siis hyvässä aerobisessa kunnossa, mutta ei voi olla absoluuttisesti järin kova kestävyysjuoksija, koska suhteellinen hapenottokyky jää väkisinkin matalaksi hyvässä aerobisessa kunnossa oleviin kevyisiin kavereihin verrattuna. Kuitenkin absoluuttinen hapenottokyky voi olla yhtä hyvä tai paljon parempikin kuin kevyillä kavereilla. Jonkinlaiset viitearvotaulukot aerobisesta kunnosta raskaammille kavereille olisivat paikallaan, sillä ne saattaisivat kannustaa raskaita urheilijoita ja kuntoilijoita nykyistä paremmin aerobisen harjoittelun pariin. Hyvä aerobinen peruskunto on kuitenkin palautumiskapasiteetin ja terveyden perusta. Viitearvotaulukon avulla raskasrakenteinenkin urheilija voisi konkreettisesti todeta, että ”olen kovassa aerobisessa kunnossa, vaikken pärjääkään juoksussa tai hiihdossa minua kevyemmille kuntoilijoille”. Ja voimailijoille vielä tiedoksi, että yhdistetyn voima- ja kestävyysharjoittelun tutkimuksissa on havaittu, että pari aerobista treeniä viikossa ei heikennä maksimivoiman kehittymistä tai lihasmassan kasvua, joten voimailuharrastus on huono tekosyy pitää itseään huonossa aerobisessa kunnossa.

TAULUKKO 2. Kehittelemäni (huom! ei perustu tieteelliseen tutkimusdataan.) esimerkki mihin tyyliin urheilijoiden viitearvotaulukko raskaammille Cooperin testin miesjuoksijoille (ei kestävyyslajien urheilijoille) voisi rakentua. Suhteellinen ja absoluuttinen hapenottokyky ovat sulkeissa Cooperin 12 min juoksutestissä juostujen metrien alla. Jos joku kestävyystutkija joskus innostuisi tekemään tällaisen taulukon tutkimustuloksiin nojaten, niin se olisi kova juttu (vink-vink!). Tämä esimerkkitaulukko ei ota huomioon pituutta, joka olisi myös hyvä huomoida. 195 senttinen 90-kiloinen urheilija (BMI 23,7) on potentiaaliltaan kovempi Cooperin juoksija kuin 180 senttinen 90-kiloinen urheilija (BMI 27,8).

Heavy weight running. Erilaiset juoksutapahtumat ovat tällä hetkellä kovassa huudossa ja tavallisen kansan harrastama kestävyysjuoksu elääkin Suomessa ehkä jonkinlaista kultakauttaan, vaikkei huippukestävyysjuoksu kukoistakaan. Mielestäni olisi loistava ajatus järjestää joku suuri juoksutapahtuma joko painoluokkasarjoilla (sarjat vaikkapa -60 kilosta +120 kiloon kymmenen kilon välein) tai painoindeksisarjoilla (painoindeksi eli body mass index eli BMI = kehon massa (kg) / pituus² (m)). Olisi mielenkiintoista nähdä esimerkiksi mihin aikaan Suomen kovimmat 90–100 tai 100–110 kiloiset puolimaratonin taittajat matkan juoksisivat. Voi olla, että jossain järjestetäänkin jo tällaisia kisoja, mutta tieto ei vain ole kantautunut minun korviini tai silmiini. Oma ”middle weight running” ennätykseni on 5000 m juoksu 3118 m Cooperin vauhtia aikaan 19:14,5 elopainon ollessa 88 kilon luokkaa (BMI 27,2 pituuteni ollessa tasan 180 cm). Tämä tapahtui noin vuosi sitten 15.9.2012.  Noin saman painoisena eli 88 kiloisena olen juossut Cooperissa 3300 m, joka teoreettisesti meinaa n. 62,5 ml/kg/min suhteellista hapenottokykyä. 62,5 ml/kg/min suhteellinen hapenottokyky 88 kiloisena meinaa 5,5 l/min absoluuttista hapenottokykyä. 5,5 l/min absoluuttinen hapenottokyky meinaisi 100 kiloisena 55 ml/kg/min suhteellista hapenottokykyä eli samalla absoluuttisella hapenottokyvyllä, jolla juoksin Cooperissa 3300 m 88-kiloisena, pitäisi teoriassa pystyä juoksemaan 3000 m Cooperissa 100-kiloisena. 3000 m Cooper 90-kiloisena taasen meinaa 4,95 l/min absoluuttista hapenottokykyä, jolla 100-kiloisena pääsisi Cooperissa 2720 m, koska 4,95 l/min absoluuttinen hapenottokyky riittää 100-kiloisena enää 49,5 ml/kg/min suhteelliseen hapenottokykyyn. Tämäkin esimerkki näyttää hyvin kuinka dramaattisesti kehon paino vaikuttaa kestävyyssuorituskykyyn suorituksissa, joissa liikutellaan omaa kehoa. Niinpä monelle kestävyysurheilijalle on merkittävä etu, jos pystyy kisakaudelle pudottamaan 2-3 kiloa painoaan, mutta säilyttämään absoluuttisen hapenottokykynsä ennallaan.

Cooperin testin tuloksen ja maksimaalisen hapenottokyvyn välinen korrelaatio on ollut Cooperin (1968) ja Burken (1976) tutkimuksissa miehillä 0,9. Tässä artikkelissa lasketut oletetut hapenottokyvyt Cooperin testin tuloksen perusteella on laskettu seuraavalla Cooper-laskurilla: http://www.exrx.net/Calculators/MinuteRun.html 

29.8.-8.9.2013 

TR

Kestävyysjuoksu – maraton ja 10000 m (U)

Kuinka moni kuntoilija pystyy juoksemaan 100 m aikaan 17,6 s? Aika moni pystyy, muttei jokainen. Kuinka moni kuntoilija pystyy juoksemaan 400 m aikaan 70,3 s? Koko väestöstä aika harva pystyy, mutta aktiiviliikkujista jonkin kokoinen joukko. Kuinka moni kuntoilija pystyy juoksemaan 800 m aikaan 2:20,6? Väittäisin, että aika harva juoksu-urheilua harrastamaton. Kuinka moni kuntoilija pystyy juoksemaan 1000 m aikaan 2:55,8? Väittäisin, että ani harva – alle 3 min tonniin täytyy olla useimpien geeneillä takana jo ihan jonkin verran määrätietoista juoksuharjoittelua. Nämä kaikki esimerkkiajat on laskettu Patrick Makaun maratonin maailmanennätysajasta (2:03:38). Makau juoksi siis maailmanennätysjuoksussaan 42,195 km matkalla keskimäärin jokaisen sata metriä 17,6 sekuntiin, jokaisen 400 m 70,3 sekuntiin, jokaisen 800 m kahteen minuuttiin ja 20,6 sekuntiin sekä jokaisen tonnin kahteen minuuttiin ja 55,8 sekuntiin. Toisin sanoen Makau juoksi koko maratonin 4095 metrin Cooperin vauhtia. Kuka vielä väittää, että huippukestävyysjuoksijat eivät ole kovia urheilijoita? Ainakin suomalaisessa salikulttuurissa törmää välillä kestävyysurheilijoita aliarvostavaan ilmapiiriin, jossa mollataan vähättelevällä äänensävyllä näitä mestariurheilijoita ”luikuiksi kipittäjiksi”. Jokaisen pitäisi ymmärtää, että ihmiskehon fysiologiaa voi muokata haluamaansa suuntaan ja tuon muokkauksen suunnan määrittää omat tavoitteet. Jos tavoitteena on maratonin juokseminen, kannattaa kehosta muokata optimaalinen maratonille – eikä kuulantyöntöön tai fitness-kisoihin. Eri lajeissa tarvitaan eri suhteessa voimaa, nopeutta, kestävyyttä ja liikkuvuutta. Yhdessä lajissa korostuu äärimmäinen kestävyys, toisessa äärimmäinen absoluuttinen maksimivoima, kolmannessa mahdollisimman tasainen kombinaatio voimasta, nopeudesta sekä kestävyydestä ja neljännessä jo jokin muu – annetaan kaikkien kukkien kukkia ja urheilukulttuurin monimuotoisuuden kukoistaa.

Maratonaikojen osiin pilkkomisen lisäksi teen saman pilkkomisen yleisurheilun pisimmän ratamatkan eli 10 000 m juoksun osalta. Kenenisa Bekelen 10000 m maailmanennätyksessä (26:17,53) jokainen kilometri taittui keskimäärin aikaan 2:37,75, jokainen 800 m aikaan 2:06,20, jokainen 400 m aikaan 63,10 ja jokainen 100 m aikaan 15,78. Maailmanennätysjuoksussaan Bekele juoksi 10000 m 4564 m Cooperin vauhtia. Tuossa saa olla jo nopeuskestävyysominaisuuksiltaan kova kuntoilija, että pysyy edes yhden 400 m matkassa mukana ja 100 m ennätyskään ei monella kansalaisella riitä pysymään mukana edes yhtä satasta. Huippukestävyysjuoksijoiden nopeusreservi ja etenkin vauhtikestävyys ovat uskomattomia. Kovat kestävyysjuoksijat eivät todellakaan ole hitaita, kuten joskus kuulee väitettävän. Jotta 10000 metrillä pystyy juoksemaan 25 kpl alle 65 sekunnin nelisatasia, niin nopeusreserviä täytyy olla. Ihailkaapa Lontoon vuoden 2012 10000 m olympiavoittajan 5000 metrin kilvan alle 51 sekunnin kirikierrosta (400 metristä) Gatesheadin kisassa tältä vuodelta 2013: Mo Farah juoksee 5000 m viimeisen kierroksen alle 51 sekuntiin. Kova kestävyyssuorituskyky vaatii voimakkaan suureen iskutilavuuteen kykenevän sydämen, hyvän hiusverisuoniston lihasten ympärille, valtavan tehokkaan aerobisen energiantuoton entsyymien toiminnan lihassolujen lukuisissa mitokondrioissa, riittävän maksimivoimareservin sekä nopeusvoimatason eli hermolihasjärjestelmän täytyy olla suorituskykyinen ja lisäksi tekniikan täytyy olla sellainen, että juoksun mekaaninen hyötysuhde on mahdollisimman hyvä. Maksimi- ja nopeusvoimaharjoittelun kuuluisikin olla osa jokaisen tosissaan harjoittelevan kestävyysurheilijan harjoittelua. Riittävä maksimivoimataso takaa riittävän voimareservin ja mahdollistaa tekniikan ohella taloudellisen suorituksen. Nopeusvoimaa taasen tarvitaan, jotta pystyy esim. kestävyysjuoksussa tuottamaan paljon voimaa 140–220 ms kestävän askelkontaktin aikana. Maksimivoiman tuottamiseen kun ihmiseltä menee 0,5-2,5 s lihasryhmästä, harjoitustaustasta ja perimästä riippuen. 

Kestävyysjuoksijoiden harjoittelu lönkyttelyä? – pötypuhetta. Kovan tason kestävyysjuoksijoilla aerobinen kynnys on selvästi alle 4 min kilometrivauhdeissa, joten hitaimmatkin harjoitukset eli peruskestävyysharjoitukset juostaan yli 3000 m Cooperin vauhtia. Varsinaiset kehittävät vauhtikestävyys- ja maksimikestävyysharjoitukset tehdään sitten jo sellaisilla vauhdeilla, joista tavallinen kuntoilija voi Cooperin vauhteinakin vain haaveilla. Kestävyysjuoksussa pätee samat valmennusopin lainalaisuudet kuin muussakin urheiluharjoittelussa eli harjoittelun spesifisyys, ärsykkeenvaihtelu, ylikuormitus, yksilöllisyys ja progressiivisuus täytyy olla kunnossa. Vuosien saatossa progressiivisuuden täytyy näkyä niin peruskestävyys-, vauhtikestävyys- kuin maksimikestävyystreenien juoksuvauhdeissa. Jos peruskestävyystreenit juostaan vuodesta toiseen samoilla kilometrivauhdeilla, on kestävyysjuoksijan harjoittelun ohjelmoinnissa epäonnistuttu. Tällöin energian tuottaminen rasvoista ei ole kehittynyt.

Kestävyysurheilun käytäntöön henkilökohtaisesti tutustumaton ei voi käsittää sitä henkistä kapasiteettia, mikä kestävyysurheilijoilla on. On eri asia kyetä lataamaan itsenä yhteen maksimaaliseen maksimi- tai nopeusvoimasuoritukseen kuin kestää tuskallista kipua minuutteja tai jopa tunteja. Kestävyysurheilulajit vaativat kovaa pääkoppaa.  En (itsekin voimailijana) vähättele ollenkaan teho- ja voimalajien urheilijoiden henkisen kapasiteetin tarvetta – kaikki maksimaalinen urheilu vaatii kovaa päätä, mutta nimenomaan tuskan sietokyvyn vaateessa kestävyysurheilulajit ovat omassa kastissaan. 

Pistä lenkkarit (tai piikkarit) jalkaan, mene urheilukentälle ja käy testaamassa kuinka monta metriä pysyisit maratonin tai 10000 m maailmanennätysvauhdissa!

TR

8.7.2013