Numerovalmentaja

Elämme kiihtyvää kvantifikaation (eng. quantification) aikakautta ympäri maailmaa.  Teknologian kehitys/massatuotanto ja internet-palvelut ovat mahdollistaneet laajemmalle ihmisjoukolle pääsyn käsiksi suurempaan informaatiovirtaan. Kasvanut informaatiotarjonta on luonut myös liikunta- ja urheilumarkkinoille uusia kehityssuuntia niin suorituskyvyn (urheilu) kuin terveydenkin (liikunta) parantamiseksi. Liekö informaation pursuava runsaus ja klikki-orientoitunut uutisointi, mutta useat termit ovat vaarallisesti sekoittuneet keskenään niin uutisoinnissa kuin web- sekä kenttätason keskustelussa - johtaen perusteettomiin uskomuksiin ja ennakkoluuloihin, joiden lopputuloksena on ollut nähtävissä järjettömiä vastakkainasetteluita. Järkeillään hetki ja tarkastellaan lähemmin muutamia avaintermejä.

Terminologian merkityksen ymmärrys on vähintään yhtä tärkeää, ellei tärkeämpää, kuin sen käyttö. Pyrkimykseni on tässä artikkelissa erotella lyhyesti ja ymmärrettävästi data, tiede ja tieteelliseen näyttöön perustuva menetelmä –käsitteet toisistaan, liikunta- sekä urheiluvalmennuksen näkökulmasta tarkasteltuna.  Luonnollisesti kaikkia vaikuttavia muuttujia ei ehditä käsittelemään yhdessä tiivistetyssä artikkelissa.

Data

"Data: 1. Known facts or things used as a basis for inference or reckoning. 2. Quantities or characters operated on by a computer etc. [plural of DATUM]" [1]

Yllä oleva, Oxfordin 18-vuotta vanhaan sanakirjapainokseen perustuva, englanninkielinen määrittely kuvaa dataa määrällisenä tai laadullisena informaationa, jota useimmiten käsitellään tietokoneen välityksellä. Tietokone, datan tallennus- ja käsittelyalustana, tosin on viimeisen puolen vuosisadan etuoikeus, jota ennen paperi ja kynä toimittivat samaa roolia.

Tiivistettynä, data on x-määrä tallennettua informaatiota.

Yksinkertainen data esiintyy jokapäiväisessä liikunta- ja urheilusuoritusten mittaamisessa. Oli se tehtyjen maalien lukumäärä ottelupöytäkirjassa, hypätyn pituuden määrittäminen mittanauhalla, juostun matkan kokonaisaika digitaalisesti/analogisesti kellotettuna, tai kokonaisharjoitustuntien merkintä harjoituspäiväkirjaan. Kaikki tämä on dataa, vaikkakaan ei itse numeroina kerro vielä minkäänlaista tarinaa.

Nykypäiväisen datan kohdalla astummekin jo askeleen pidemmälle, joka mutkistaa hieman tarjolla olevan informaation luonnetta. Otetaan esimerkiksi sykemittarit. Tässä tapauksessa ei ole enää kysymys ns. raakadatasta, jossa alkuperäinen signaali tallennetaan, vaan informaatio on jo valmiiksi suodatettu algoritmien läpi käyttäjäystävälliseksi luvuksi. Kun juostessaan käyttäjä tarkkailee sykemittariaan, näkyy näytöllä sykevyön elektrodien mittaaman sähköisen intensiteetin ja frekvenssin sijaan kaunis luku, joka kuvaa sen hetkistä sydämen lyöntitiheyttä minuuttia kohden. Käyttäjä joutuu siis luottamaan (tai olemaan luottamatta) jo prosessoituun dataan, ja että laitteen valmistanut tuottaja on varmistanut laitteen sensorien sekä algoritmin luotettavuuden minimoimalla virhemarginaalin.

Näin ollen kerätyn datan luotettavuus on äärimmäisen tärkeää, jotta datan kuvaavasta tai tilastollisesta analyysista voidaan tulkita yhtään mitään. Olemme nyt päässeet ensimmäisen vaiheen läpi, jossa olemme tallentaneet tarvittavan informaation, mutta emme tiedä vielä kerätyn informaation merkitystä. Seuraavaksi tarvitaan viitekehys.

Tiede

"Science: 1. A branch of knowledge conducted on objective principles involving the systematized observation of and experiment with phenomena, esp. concerned with the material and functions of the physical universe. 2 a. Systematic and formulated knowledge, esp. of a specified type or on a specified subject. b. The pursuit or principles of this. 3. An organised body of knowledge on a subject. 4. Skillful technique rather than strength or natural ability. 5. Archaic knowledge of any kind." [1]

Liikunnan ja urheilun saralla tieteellisen menetelmän pyrkimyksenä on tutkia objektiivisesti mm. yleisiä ja rajattuja ilmiöitä (esim. mikä on ikäsidonnainen leposyke miehillä ja naisilla?) tai harjoitusmenetelmien tehokkuutta (esim. kuinka paljon leposyke muuttuu 8-viikon pitkäkestoisen-matalan intensiteetin tai lyhytkestoisen-korkean intensiteetin kestävyysharjoittelun seurauksena?). Modernin tieteen filosofian arvostetuimpiin henkilöihin lukeutuva Karl Popper[2] arvioi väitteiden falsioitavuuden[3] (eng. falsiability) edustavan tieteen keskeistä ominaisuutta.

Iso määrä dataa ei välttämättä mahdollista korkeatasoista tieteellistä tutkimusta dataan liittyvää ilmiötä koskien. Tieteellisen näytön yleispätevän vahvuuden arvioimiseen, ja kääntäen näytön falsioitavuuteen, on sovellettu tutkimusmenetelmiä koskevaa hierarkiaa (kts. kuva 1). Esimerkiksi, jos tallentaisin oman 8-viikon harjoitusohjelmani matkalla menestyksekkääseen kestävyyskilpailusuoritukseen ja raportoisin että harjoittelin yhteensä 60 tuntia, joista 90% sykealueilla, jotka vastasivat 65-72% maksimisykkeestä ja loput harjoitusajasta yli 90% sykealueilla – niin ko. näyttö riittäisi yksittäiseen tapaustutkimukseen, jonka tieteellinen vahvuus olisi suhteellisen heikko. Kuitenkin saavuttamani menestys ja raportoimani positiiviset kokemukset harjoitusprosessista voisivat antaa aihetta tarkempaan tutkimukseen ko. harjoitusmenetelmää koskien.

Kuva 1. Tieteellisen näytön vahvuushierarkia 

Omat raportoimani tulokset ja kokemukset toimisivat tässä tapauksessa lähtolaukauksena laadukkaammalle tieteelliselle prosessille, jossa akateeminen tutkimusryhmä kävisi läpi tapaustutkimukseni, vertaisi menetelmiä ja tuloksia ensisijaisesti saman alueen meta-analyyseihin tai vähintään laadukkaisiin RCT-tutkimuksiin[6] (eng. Randomized controlled trials), ja muodostaisivat tieteellisen hypoteesin[4] (esim. polarisoitu kestävyysharjoittelu parantaa maksimaalista hapenottokykyä merkittävästi verrattaessa pelkkään korkean intensiteetin harjoitteluun aktiivikuntoilijoilla) tutkittavaksi. Ihanteellisessa tilanteessa hypoteesia tutkittaisiin nimenomaan RCT-koeasetelmassa (sisältäen kontrolliryhmän sekä vastakkaiset harjoitusryhmät) mahdollisimman laajalla osallistujamäärällä sekä verrannollisella populaatiolla (aktiivikuntoilijat). Johtuen yhtenevästä ja tarpeeksi laajasta osallistujaryhmästä yhdistettynä kontrolloituun koeasetelmaan, kerätty data myöhempää tilastollista analyysia varten on luotettavampaa kuin omat kontrolloimattomaan harjoitusasetelmaan liittyneet harjoitusdatat. Tutkimuksen mittauksessa käytettäisiin raakadataa, johon sovellettaisiin luotettavinta laskukaavaa (esim. maksimaalisen hapenottokyvyn määrittämisessä) - ja kaikki nämä raportoitaisiin julkisessa tutkimusjulkaisussa.

Kuva 2. Tieteellinen prosessi 

Tilastolliset analyysit ja tutkimusjulkaisut edellä kuvatuista koeasetelmista eri populaatioille kartuttavat tieteellistä informaatiopankkia koskien kyseistä harjoitusmenetelmää. Näiden karttuessa systemaattisten katsausjulkaisujen sekä meta-analyysien kautta pystytään arvioimaan kyseisen harjoitusmenetelmän tieteellistä vahvuutta tarkemmin.

Niille, jotka kokevat vielä tämänkin jälkeen että tieteellisestä tutkimuksesta voi tehdä keppihevosen mille tahansa omalle mieltymykselle/pakkomielteelle, suosittelen lukemaan yhdysvaltalaisen liikuntafysiologi Anoop Balachandran blogin aiheesta[5]. Näin ohjenuorana: jokainen valtamedian skuuppi uudesta vallankumouksellisesta yksittäistutkimuksesta ei välttämättä edusta vahvaa tieteellistä näyttöä, mutta tämä ei tarkoita ettei tieteellisestä tutkimuksesta voida hyötyä liikunta- ja urheiluvalmennuksessa yleisesti. Kunhan osataan haravoida näyttöä fiksusti läpi ja asettaa oikeaan perspektiiviin.

Tieteelliseen näyttöön perustuvat menetelmät

Palataan takaisin juoksuradan, hien ja epätoivoisen menestystarpeen sävyttämään maailmaan. Rikotaan näin aluksi yksi raskaimmista myyteistä: tieteelliseen näyttöön perustuvan valmennusohjelman soveltaminen ei ole tiedettä itsessään. Joten ao. kuvan skenaariosta ei ole pelkoa.

Vastaavasti ei ole myöskään ”pelkoa” että jokainen urheilija/kuntoilija/vasta-aloittelija reagoisi täsmälleen tieteellisesti pätevöitetyn harjoitusmenetelmän keskiarvojen mukaisesti, tai joissain tapauksissa pysyisi edes keskihajonnan sisällä. Toisaalta iso osa reagoi 'odotetusti', kun malli valitaan pätevän kriteeristön mukaisesti, mutta tästä vasta joukkueelle/ryhmälle/yksilölle optimaalisesti sopivan harjoitusmenetelmän luominen alkaa.

Yksilöllisen harjoitusadaptaatioon vaikuttavat muuttujat muodostavat valtavan laajan kokonaisuuden, aina täsmällisistä geeneistä ravintoon sekä harjoitusympäristöön, ja vaatii oman blogiartikkelin kokonaisuudessaan.

Jotta tuo yksilöllinen harjoitusadaptaatio voidaan määrittää suhteessa sovellettuun harjoitusmalliin/-ohjelmointiin, täytyy suorituskapasiteetin muutosta suhteessa lähtötilanteeseen/aiempiin ohjelmiin sekä tavoitteisiin arvioida. Esimerkiksi jos suorittaisin tuon 8-viikon kestävyysohjelman uudestaan mukautetusti soveltuvaan ja vahvaan tieteelliseen näyttöön perustuen, olisi tärkeätä mitata samoja, tai vahvasti verrannollisia, suoritusmuuttujia (esim. maksimaalinen hapenottokyky, mieluiten samalla menetelmällä) kuin vastaavissa tutkimuksissa – vähintään ennen ja jälkeen harjoitusohjelman. Tämän lisäksi valmennuksessa tulisi lisäksi suorittaa jatkuvaa adaptaatioseurantaa (esim. uni, ravinto, nesteytys, leposyke, HRV, subjektiivinen rasitus) verrattuna harjoituskuormaan - jälleen dataa järjestelmällisesti keräämällä.

Suoritusmittareista ja adaptaatioseurannasta kerätyn datan, ja tarkan kuvaavan sekä tilastollisen analyysin perusteella saadaan kavennettua yksilölle sopivaa menetelmää jakso jaksolta lähemmäksi optimaalista mallia. Tieteelliseen näyttöön perustuvan menetelmän avulla minimoidaan ainoastaan turhaa sokkoammuntaa, myyttejä ja loukkaantumisriskejä lähtötilanteessa. Laadukkaat valmentajat, fysiologit, fysioterapeutit ja muut toimijat silti tarvitsevat avoimet silmät ja korvat menetelmän onnistuneeseen muokkaamiseen tarpeiden mukaan.

Summa summarum – data, tiede ja tieteelliseen näyttöön perustuvat menetelmät ovat kolme eri asiaa, joista kaksi viimeistä ovat riippuvaisia ensimmäisestä (laatu: raaka vs. prossessoitu). Siinä missä datan määrä tulee vielä lisääntymään yhä enemmän tulevien innovaatioiden kautta, tulee laadukkaan valmennuksen eteen tehdä systemaattista ’siivilöintiä’, johon tiede voi tarjota omat etunsa.

Enemmän ei ole aina paremmin.

Lähteet

[1] The Concise Oxford Dictionary of Current English (1995), 9th Edition

[2] http://plato.stanford.edu/entries/popper/

  

[3] http://www.princeton.edu/~achaney/tmve/wiki100k/docs/Falsifiability.html

[4] http://en.wikipedia.org/wiki/Scientific_hypothesis

[5] http://www.exercisebiology.com/index.php/site/articles/studies_are_conflicting_so_i_dont_believe_in_scientific_studies/

[6] http://www.bmj.com/content/316/7126/201

Astronautin kuntokuuri: ennen matkaa

Edellisessä artikkelissa esiteltiin lyhyesti mikrogravitaation ja avaruusmatkailun asettamia fysiologisia haasteita ihmiskeholle. Etenkin avaruusmatkan jälkeistä paluuta maahan, ja maan painovoiman alaisuuteen, vaativat huolellista valmistautumista, jotta astronautit uudelleensopeutuvat turvallisesti sekä nopeasti normaaleihin olosuhteisiin. Artikkelin tarkoituksena on esitellä, suurpiirteisessä fysiologisten järjestelmien järjestyksessä, fyysisen harjoittelun tavoitteita ja sisältöjä avaruusmatkailua ennen. Eri avaruusjärjestöillä on pieniä eroavaisuuksia harjoitusmenetelmissä ja lopulta harjoittelu suunnitellaan yksilöllisesti jokaiselle avaruusmatkailijalle tarpeiden ja rajoituksien mukaan. Harjoitteluun liittyviä ravintovaatimuksia ei käsitellä tämän artikkelin yhteydessä.

Kuten aikaisemmassa artikkelissa mainittiin, on veren ja veren plasmavolyymin merkittävä putoaminen ensimmäisten päivien aikana mikrogravitaatiossa yksi merkittävimmistä haasteista maan painvoimaan uudelleensopeutumisen kannalta [9]. Tästä johtuen tulee veren volyymin olla jo ennen matkaa optimaalisella (lue: perusurheilijan) tasolla. Punasolujen ja hemoglobiinin runsas määrä verenkierrossa osaltaan mahdollistaa tehokkaan happimolekyylien (0₂) siirron aivoihin sekä lihaksistoon. Aikaisemmat tutkimukset [4] ovat osoittaneet lisääntyneellä kestävyysliikunnalla olevan suora vaikutus lisääntyneeseen antidiureettisen hormonin, vasopressiinin, tuotantoon kehossa, jonka kautta veren volyymi lisääntyy ensimmäisten 1-2 harjoitusviikon aikana merkittävästi. Luonnollisesti vähentyneellä liikunnalla on taas päinvastainen vaikutus, jota tulisi välttää etenkin astronauttien viimeisellä valmistautumisjaksolla ennen avaruusmatkaa.

Harjoitussuositukset (sydän- ja verenkiertoelimistö):

Astronauttikandidaatit, joille ei ole osoitettua lentoa, keskittyvät harjoittelussaan enemmän yleisen aerobisen kestävyyden ylläpitoon ja tasaisesti 5-6 harjoituspäivän saavuttamiseen viikkotasolla. Merkittävä osa harjoittelusta on joko pitkäkestoista (>45 min/kerta) kestävyysharjoittelua noin 65-80% maksimisykkeestä [3]. Useasti harjoittelua pyritään pitämään mielenkiintoisena pallopelien kautta (esim. jalkapallo tai koripallo). Viimeisen puolen vuoden aikana ennen lentoa (n. 24 vko aikaisemmin) harjoittelun intensiteettiä ja määrää aletaan johdonmukaisesti varioimaan esimerkiksi korkean intensiteetin intervalliharjoittelun (HIIT) kautta. Tarkoituksena on altistaa keho jatkuvasti muuttuville ja vastukseltaan kasvaville harjoitusärsykkeille, jolloin veren volyymia ja maksimaalista hapenottokykyä (VO_2max) saadaan nostettua lähempänä avaruusmatkaa. Osana maksimaalisen hapenottokyvyn kehittymistä myös sydämen vasemman kammion iskuvolyymi kasvaa HIIT-harjoittelun myötä urheilijan tasolle, joka on ensiarvoisen tärkeää ennen siirtymistä mikrogravitaatioon.

Yli puoli vuotta (>180 vuorokautta) kestävien avaruusmatkojen jälkiseurauksena astronautit ovat menettäneet merkittävästi luumassaa ja –tiheyttä [11], joka altistaa matkailijoiden luuston kohonneelle osteoporoosi- ja murtumariskille. Tämän johdosta luuston tiheyttä ja mineraalikoostumusta tulee nostaa valmistautumisjaksolla ennaltaehkäisevänä toimenpiteenä. Korkean vastuksen  (esim. kyykky vapailla painoilla) tai tärähdyksen (esim. hyppy ja alastulo) ovat osoittaneet kehittävän etenkin alaraajojen ja lantionseudun luutiheyttä ja –massaa [13]. Vielä kun luumassan häviäminen on merkittävintä lantion sekä lonkka- ja sääriluissa avaruusmatkailun jälkeen, on aiheellista huomioida näihin vaikuttavat harjoitusmuodot jo etukäteen, varmistaakseen astronauteille parhaimman mahdollisuuden turvalliseen paluuseen sekä uudelleensopeutumiseen.

Harjoitussuositukset (luusto):

Dynaamiset (liike) harjoitteet ja luusolujen ”havaitsema” korkea mekaaninen rasitus vahvistavat tehokkaasti em. luuston rakenteita [12]. Toisaalta liiallinen rasitus (isku) voi johtaa murtumaan, joten vastuksen tulee nousta pienin askelin ja johdonmukaisesti astronautin harjoitustaustan mukaisesti. Yksinkertaistettu portaittainen nosto alaraajoille asetettavan mekaanisen rasituksen (pienestä suureen) suhteen tulisi suurpiirteittäin olla seuraavanlainen: 1) kävely 2) pyöräily 3) juokseminen 4) korkean vastuksen voimaharjoittelu (vapaat painot) ja 5) hyppiminen sekä spurtit.

Astronauttikandidaattien kyky harjoitella juoksemalla on alusta alkaen on ensiarvoisen tärkeää varmistaakseen luuston riittävän korkean aineenvaihdunnan. Kuten sydän- ja verenkiertoelimistön kohdalla, mekaanisen rasituksen määrä tulee systemaattisesti kasvattaa lähestyttäessä avaruusmatkaa, varmistaen progressiivisen ossifikaation lantion ja alaraajojen luustossa.  HIIT-harjoittelu palvelee sopivasti myös tätä tarkoitusta, jonka lisäksi viimeisen valmistautumisvaiheen aikana käytetään runsaasti takakyykkyä, maastavetoa ja varpaille nousua. Seuraavaksi siirrytään plyometris-ballistiseen harjoitteluun koostuen erilaisista raskaista hypyistä ilman ja lisäpainojen kanssa. Hyppyharjoittelu vaatii lähtökohtaisesti korkeat alaraajojen maksimivoimatasot (esim. 2x oma paino puolikyykyssä) astronauteilta turvallisen suorittamisen kannalta.

Lihaksiston ja ääreishermoston kohdalla avaruusmatkailun isoimmat haasteet keskittyvät keskivartalon ja alaraajojen toiminnallisuuteen matkan jälkeen. Toimintojensa perusteella lihaksisto voidaan jakaa mobilisoiviin ja stabiloiviin lihaksiin. Avaruusmatkailun jäljiltä stabiloivat lihakset, esim. ryhtiä ja taloudellista seisoma-asentoa ylläpitävät, lamaantuvat merkittävästi. Etenkin selkärankaa tukevan pitkittäisen multifidius lihaksen massa putoaa kahden kuukauden painottomuuden aikana miltei 20% [1], mikä asettaa selkärangan alttiiksi rasitusmurtumille maahan paluun yhteydessä ja jälkeen. Alaraajojen stabiloivan lihasketjun, soleus-vastus medialis-gluteus min./med., typpi I lihassoluhävikki (”hitaat lihassolut”) heikentää seisoma-asennon lisäksi myös liiketehokkuutta ja –voimaa [10]. Tutkimuksissa on havaittu suljetun kineettisen ketjun (wikipedia) harjoitteiden toimivan tehokkaimmin em. stabiloivan lihasketjun neuromuskulaariseen harjoittamiseen [6; 7].

Harjoitussuositukset (neuromuskulaarinen järjestelmä):

Jokaisen astronauttikandidaatin neuromuskulaarisen harjoittelun pääprinsiippinä on toiminnallisuuden johdonmukainen kehittäminen – pyrkien maksimoimaan taloudellinen liikkuminen ja ennaltaehkäisemään lihas- ja luustoperäisiä vammoja, ennen ja jälkeen avaruusmatkan. Keskivartalon ja lantion syvien lihaksien (mm. multifidius, transversus abdominis) isometrinen pitoharjoittelu ynnä erilaisten, jatkuvaa motorista oppimista stimuloivien, suljetun kineettisen ketjun harjoitteiden [5] soveltaminen jatkuu läpi peruskoulutuskauden. Jatkuvasti muuttuvia ja vaihtuvia visuaalisia ärsykkeitä soveltavat ketterys- ja tasapainoharjoitteet sekä nopeatempoiset pallopelit lisäävät kortikospinaalisen radan (yhteydessä aivoihin) ja myös koko keskushermoston toimintaa [8].

Alaraajojen neuromuskulaarisen toiminnan tehostaminen korkeammilla vastuksilla ja täsmällisillä harjoitteilla sekä lihasmassan kasvattaminen (hypertrofia) ovat prioriteetteja avaruusmatkaan valmistavalla jaksolla. Tavoitteiden saavuttamiseen soveltuvat erityisesti alaraajojen isoja lihaksia aktivoivat harjoitteet (eng. Big 3): 1) takakyykkyyn, 2) maastavetoon ja 3) varpaille nousuun tangon kanssa. Jatkuvasti kasvavan voimantuoton saavuttamiseksi on olemassa monia harjoittelun ohjelmointimalleja, mutta klassinen malli [2] on erittäin toimiva tässä tapauksessa. ’Big 3’ –harjoitteiden (laajennettuna versiona) kanssa toteutetaan ensin ns. hypertrofinen 6-12 viikon harjoitusjakso (3-6 sarjaa, 8-12 toistoa, 70-85% 1RM, 2 min palautusta sarjojen välissä). Tätä seuraa 4-8 viikon maksimivoimajakso (4-8 sarjaa, 3-6 toistoa, 90-95% 1RM, 4-5 min palautusta sarjojen välissä) samoilla harjoitteilla. Lopulta toiminnallisuuden harjoittelun kruunaa ns. räjähtävän harjoittelun jakso, jossa käytetään runsaasti erilaisia plyometris-ballistisia harjoitteita eli hyppyjä ja kevyitä painoja vastaan räjähtäviä liikkeitä, samalla ylläpitäen saavutetut maksimivoimatasot alaraajoissa.

Lukijalle on toivottavasti auennut tästä artikkelista astronauttien fyysisen harjoittelun ennen avaruusmatkaa muistuttavan erehdyttävän paljon huippu-urheilijoiden harjoittelua. Luonnollisesti eri fysiologisia järjestelmiä aktivoivien harjoittelumenetelmien tulee olla sopusoinnussa ja synkronoituna keskenään maksimaalisen hyödyn ja tehon takaamiseksi. Punaisena lankana toimii kasvava harjoitusvastus ja intensiteetti mitä lähemmäksi lähtölaskentaa tullaan. Muistutan vielä tämän artikkelin edustavan merkittävissä määrin myös allekirjoittaneen näkemystä avaruusmatkailua edeltävän harjoittelun tarpeista, eikä tämän johdosta edusta suoranaisesti avaruusjärjestöjen sekä yksityisten yritysten ohjelmia kokonaisuudessaan.

  

Lähdeluettelo*

[1] Belavy et al. (2008) PMID: 18317179

[2] Bompa & Carrera (1975) Periodization training for sports, 2nd Ed, Human Kinetics

[3] Clarkson et al. (1997) PMID: 10193742

[4] Convertino (2007) PMID: 17630597

[5] Distefano et al. (2013) PMID: 23364296

[6] Fujiwara et al. (2011) PMID: 21869635

[7] Irish et al. (2010) PMID: 20386128

[8] Jensen et al. (2005) PMID: 15890749

[9] Levine et al. (1997) PMID: 9244220

[10] Narici & de Boer (2010) PMID: 20617334

[11] Pavy-Le Traon et al. (2007) PMID: 17661073

[12] Turner & Robling (2005) PMID: 15793082

[13] Vainionpää et al. (2007) PMID: 17140871

*Käytä Pubmed.org –sivustoa PMID-koodeilla julkaisujen etsimiseen. Suorat linkit numerosarjoissa.

Harjoittelun ohjelmointi – osa 1: taustat ja historia

Kolmiosaisessa retrospektiivisessä artikkelisarjassa tuon esille tieteellisesti tutkittuja ja huippu-urheilussa sovellettuja harjoittelun ohjelmointimenetelmiä. Artikkelisarja on looginen jatkumo edellisissä artikkeleissa esiintuoduille haasteille, kuten superkompensaation jatkuva optimointi ja lajikohtaiset (joukkuelajit vs. yksilölajit) vaatimukset harjoittelulle.  Harjoittelun ohjelmointi on menetelmä, joka laadukkaasti toteutettuna, ei ainoastaan hyödytä huippu-urheilijoita vaan kaikkia aktiivisia sekä tavoitteellisia liikkujia, ikään ja sukupuoleen katsomatta.

Termi ’harjoittelun ohjelmointi’ vaatii aluksi selvennyksen, jotta lukija ei huku merkityksettömän terminologian maailmaan. Ohjelmointi terminä viittaa pyrkimykseen järjestellä harjoittelu, ja sen osatekijät, harjoittelun/kilpailun tavoitteita parhaiten palvelevaan järjestykseen. Urheilutieteilijä Vladimir Issurin kuvasi pari vuotta sitten julkaistussa kirjallisuuskatsauksessa harjoittelun ohjelmointia vapaasti käännettynä seuraavasti:

"Harjoittelun ohjelmointia on alkujaan tieteellisessä tutkimuskontekstissa kuvattu merkityksellisenä eri harjoitusyksiköiden järjestelynä" -V. B. Issurin (2010)

Harjoitusyksiköt käsitteenä ovat muuttuneet ajansaatossa merkittävästi ohjelmoinnin alkuajoista - viitaten antiikin Rooman ja Kreikan ajan alkeellisiin urheilusuorituksen kehittämiseen pyrkiviin harjoitusmenetelmiin. Kuuluisa roomalainen lääkäri ja filosofi Galen (kts. kuva vasemmalla) kategorisoi eräässä teoksessaan harjoitusyksiköitä ja –ajanjaksoja ”voimaharjoitusjaksoihin”, ”nopeusharjoitusjaksoihin” ja ”yhdistelmäharjoitusjaksoihin (voima sekä nopeus)”. Myöhemmin kreikkalainen tutkija Philostratus (100-200 AD) kehitti 10-kuukauden antiikin Olympialaisiin valmistavan harjoitusohjelman, jonka viimeinen kuukausi oli ns. keskitettyä harjoittelua. Philostratus (kts. kuva oikealla) ei enää viimeisen harjoituskuukauden aikana nojannut laadullisiin käsitteisiin, vaan muodosti työmäärään perustuvat harjoitusluokitukset jakautuen pieneen, keskitason ja suureen työmäärään neljän päivän (viikkoa kohden) jaksoissa. Palautuminen tuskin muodostui tuolloin ongelmaksi, koska siihen pyhitettiin kolme viimeistä päivää joka viikosta.

Laadullisen harjoittelun ohjelmoinnin rinnalle oli siis vihdoin syntynyt myös määrällinen harjoitusyksiköiden kategorisointimalli. Palatakseni Issurinin määritelmään merkityksellisyydestä eri harjoitusyksiköiden keskinäisessä järjestyksessä, joudutaan ajassa matkustamaan eteenpäin liki kaksi vuosituhatta ennen kuin seuraava kehitysaskel näki päivänvalon.

Modernin harjoittelun ohjelmoinnin kehittäjäksi, tieteellisen ja empiirisen informaation toiminnallisessa yhdistämisessä, tunnistetaan neuvostoliittolainen tutkija Lev P. Matveyev, joka 1950-luvulla loi menestyksekkään klassisen ohjelmointimallin harjoittelulle. Klassinen malli syntyi toisen neuvostoliittolaisen tutkijan, biokemisti Yakolevin, fysiologisten tutkimusten tulosten pohjalta. Näin ollen klassinen harjoittelun ohjelmointi lähestyi urheilusuorituksen kehittämistä biokemiallisten ja fysiologisten prosessien optimoinnin näkökulmasta puhtaasti. Seuraavat vuosikymmenet ympäri maailmaa uskottiin enemmän tai vähemmän yksipuoliseen ja karkeasti mitattavaan suorituskeskeiseen valmennusmalliin.

Matveyevin mallissa pyrittiin manipuloimaan seuraavia tekijöitä optimaalisen suorituksen kehittämiseksi: määrä (kokonaisminuutit/toistot per harjoitus), intensiteetti (harjoitusvastus), toistuvuus (harjoitteet/harjoitukset viikkoa kohden), palautuminen (harjoitteiden sisällä ja harjoituspäivien välissä), fyysinen suoritusalue (kestävyys/voima/nopeus) sekä harjoitusteemat (taktiikka/tekniikka/fysiikka). Yakolevin aikaisempi tutkimustyö oli luonut laadukkaat pohjat palautumisjaksojen ymmärtämiseen eri tasoisista harjoitusrasituksista. Tämän avulla Matveyev kykeni jaksottamaan rasituksen tarpeeksi korkealle mahdollistaen kuitenkin tarpeellisen palautumisajan superkompensaation luomiselle. Lopputuloksena syntyi käsite ’aalto-muotoisesta’ rasituskuorman ja palautumisen suhteesta viikko- ja kausitasolla, joka myöhemmin nimettiin superkompensaatioksi.

Aalto-muodostelma - superkompensaatio

Niin Philostratuksen kuin myöhemmin Matveyevin harjoittelun ohjelmoinnit paljastivat avaintekijän, jota jokainen valmentaja ja urheilija pyrkii tehokkaasti hallitsemaan valmistautuessaan kilpailuun – aika. Tarkemmin aika, joka vaaditaan palautumiseen eri tyyppisistä harjoitteista, määristä sekä harjoitusvastuksista suhteessa seuraavaan harjoitukseen tai kilpailuun. Neuvostoliittolaista innovaatiota seuranneiden 60 vuoden aikana on syntynyt klassisen harjoittelun ohjelmoinnin rinnalle vaihtoehtoisia ohjelmoinnin malleja, jotka huomioivat eri lajien vaatimukset. Paneudumme seuraavissa kahdessa artikkelissa näihin eri malleihin, ja niiden vahvuuksiin, heikkouksiin ja soveltuvuuteen eri harjoitus- ja urheilumuodoissa.