pdf - Kilpa- ja huippu-urheilun tutkimuskeskus - Jyväskylän yliopisto
pdf - Kilpa- ja huippu-urheilun tutkimuskeskus - Jyväskylän yliopisto
pdf - Kilpa- ja huippu-urheilun tutkimuskeskus - Jyväskylän yliopisto
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Suorituskykyyn vaikuttavat tekijät <strong>ja</strong> väsyminen<br />
sprinttihiihdossa<br />
Jussi Mikkola 1 , Esa Hynynen 1 , Vesa Linnamo 2 , Ari Nummela 1 , Jani Talkkari 1 ,<br />
Ville Vesterinen 1<br />
1<br />
<strong>Kilpa</strong>- <strong>ja</strong> <strong>huippu</strong>-<strong>urheilun</strong> <strong>tutkimuskeskus</strong> KIHU<br />
2<br />
Liikuntabiologian Laitos, Jyväskylän <strong>yliopisto</strong><br />
Copyright © 2012 KIHU<br />
Kaikki oikeudet pidätetään. Tämän julkaisun tai sen osan jäljentäminen ilman tekijän kir<strong>ja</strong>llista lupaa painamalla,<br />
monistamalla, äänittämällä tai muulla tavoin on tekijänoikeuslain mukaisesti kielletty.<br />
ISBN 978-952-5676-55-6 (PDF)<br />
<strong>Kilpa</strong>- <strong>ja</strong> <strong>huippu</strong>-<strong>urheilun</strong> <strong>tutkimuskeskus</strong> KIHU, Jyväskylä 2012
Suorituskykyyn vaikuttavat tekijät <strong>ja</strong> väsyminen sprinttihiihdossa<br />
1<br />
KIHUn julkaisusar<strong>ja</strong>, nro 33<br />
_________________________________________________________________________________________________________________<br />
SISÄLTÖ<br />
SISÄLTÖ ................................................................................................................... 1<br />
TIIVISTELMÄ .............................................................................................................. 2<br />
1 JOHDANTO ........................................................................................................... 3<br />
2 PROJEKTIN TARKOITUS ........................................................................................... 4<br />
3 MENETELMÄT JA TULOKSET ..................................................................................... 5<br />
3.1 Urheili<strong>ja</strong>t <strong>ja</strong> mittausaikataulu ............................................................................. 5<br />
3.2 Hipposhallin mittaukset Jyväskylässä ................................................................... 5<br />
3.2.1 Antropometria ............................................................................................ 6<br />
3.2.2 Simuloitu 4 x 850 m sprinttikilpailu ............................................................... 6<br />
3.2.3 Lajinomainen nopeustesti ........................................................................... 11<br />
3.2.4 Voimantuoton testit ................................................................................... 11<br />
3.2.5 Maksimaalinen anaerobinen hiihtotesti (MAST) ............................................ 12<br />
3.2.6 Tasatyöntötesti 2 x 2000 m ....................................................................... 14<br />
3.2.7 Voima- <strong>ja</strong> nopeustestien yhteydet ................................................................ 15<br />
3.3 Lumileirin tasatyöntötekniikkakuvaukset Saariselällä ............................................ 15<br />
3.4 Sprintin SM-kilpailujen tekniikkakuvaukset.......................................................... 17<br />
3.5 Vuokatin hiihtotunnelin mittaukset ..................................................................... 19<br />
4 YHTEENVETO ....................................................................................................... 25<br />
LÄHTEET ................................................................................................................. 27<br />
LIITE A. PROJEKTIN JULKAISUT ................................................................................... 28<br />
LIITE B. KIIHTYVYYSANTURI- JA EMG-SIGNAALI RULLAHIIHDON AIKANA ....................... 30<br />
LIITE C. HIIHTOSYKLIN SISÄISET MUUTTUJAT SPRINTTIHIIHTOSIMULOINNIN AIKANA<br />
HIPPOSHALLIN MITTAUKSISSA .................................................................................. 31<br />
LIITE D. TASATYÖNNÖN SAUVA- JA SUKSIVOIMIEN SEKÄ SYKLIN ERI VAIHEIDEN<br />
ANALYSOINTI VOIMALEVYSIGNAALISTA ................................................................... 32<br />
LIITE E. VUOKATIN MITTAUSTEN TEKNIIKKAKUVAUSTEN KIRJALLINEN PALAUTESAATE ... 33<br />
LIITE F. VUOKATIN HIIHTOPUTKEN TASATYÖNTÖSPRINTTISIMULOINNIN<br />
VOIMALEVYILTÄ ANALYSOITAVIEN MUUTTUJIEN TULOKSET ........................................ 36
Suorituskykyyn vaikuttavat tekijät <strong>ja</strong> väsyminen sprinttihiihdossa<br />
2<br />
KIHUn julkaisusar<strong>ja</strong>, nro 33<br />
_________________________________________________________________________________________________________________<br />
TIIVISTELMÄ<br />
Sprinttihiihto on ollut maastohiihdon kilpailukalenterissa noin kymmenen vuotta. Sprinttihiihto<br />
poikkeaa normaalimatkoista lyhyemmän kilpailumatkan (800–1800 m) <strong>ja</strong> intervalliluonteisen<br />
kilpailumuodon (finaaleihin pääsevät urheili<strong>ja</strong>t hiihtävät 2–3 tunnin aikana neljä erää) perusteella.<br />
Tämän projektin tarkoituksena oli selvittää sprinttihiihdon lajisuoritukseen vaikuttavia<br />
tekijöitä <strong>ja</strong> tutkia sprinttihiihdossa tapahtuvaa väsymistä. Lisäksi tutkittiin sprinttihiihdossa paljon<br />
käytetyn tasatyönnön biomekaniikkaa, sen muutoksia kilpailun aikana sekä näiden biomekaanisten<br />
tekijöiden vaikutusta hiihtonopeuteen.<br />
Projektin päämittaukset tehtiin 2006 Hipposhallissa Jyväskylässä <strong>ja</strong> 2007 Vuokatin hiihtotunnelissa.<br />
Molemmissa tehtiin sprinttihiihtokilpailusimulointi (4 x 850–1150 m / 20 min). Jyväskylässä<br />
testattiin lisäksi hiihtäjien kestävyys-, voima- <strong>ja</strong> nopeusominaisuuksia. Vuokatissa mitattiin<br />
kilpailun aikaisia tasatyönnön sauva- <strong>ja</strong> suksivoimia. Lisäksi projektiin sisältyi mittauksia <strong>ja</strong> kuvauksia<br />
syksyn 2006 lumileirillä <strong>ja</strong> tammikuun 2007 SM-kisoissa.<br />
Hipposhallin mittauksissa väsyminen kumuloitui simuloidun rullahiihtosprinttikilpailun aikana<br />
vähän eli 20 minuutin aikana erien välillä palauduttiin hyvin. Toisaalta Vuokatissa sprinttereiden<br />
keskinopeus hidastui selvästi simuloinnin edetessä eli väsyminen kumuloitui. Väsymisessä<br />
oli kuitenkin suurta yksilöiden välistä vaihtelua. Hipposhallin mittausten mukaan hyvät aerobiset<br />
ominaisuudet estävät väsymistä sprinttikilpailun aikana eli hyvät aerobiset ominaisuudet omaava<br />
hiihtäjä pystyy säilyttämään erien keskinopeuden paremmin kuin huonommat aerobiset<br />
ominaisuudet omaava hiihtäjä.<br />
Sprinttihiihtosuorituskyky rullasuksilla oli vahvasti yhteydessä lajinomaiseen ylävartalon kestävyyssuorituskykyyn<br />
<strong>ja</strong> hiihtosuorituksen ”anaerobiseen” taloudellisuuteen. Vuokatissa lumella<br />
tehty havainto ylävartalon osalta oli samansuuntainen, eli keskinopeudeltaan parhaat hiihtäjät<br />
pystyivät säilyttämään tasatyöntövoimat loppukirissä parhaiten. Hipposhallin tulokset myös<br />
osoittivat, että lajinomainen anaerobinen suorituskyky <strong>ja</strong> aineenvaihdunnallinen anaerobinen<br />
kapasiteetti ovat merkittäviä erityisesti sprinttikilpailun alussa (aika-ajo) <strong>ja</strong> aerobisten ominaisuuksien<br />
merkitys kasvaa kilpailun edetessä pidemmälle. Yleisistä voima- <strong>ja</strong> nopeusominaisuuksista<br />
ainoastaan penkkipunnerruksen suhteellinen voima oli yhteydessä sprinttihiihtosimuloinnin<br />
keskinopeuteen. On kuitenkin huomattava, että tutkimustilanteesta puuttuivat usein lopputuloksen<br />
ratkaisevat hiihtäjä-hiihtäjää vastaan käydyt kirikamppailut. Näissä kiri- <strong>ja</strong> rytminvaihtotilanteissa<br />
nopeilla voimantuotto-ominaisuuksilla on ratkaiseva merkitys. Toisaalta hyvä aerobinen<br />
kestävyys varmistaa, että näitä nopeus- <strong>ja</strong> voimaominaisuuksia voidaan ylipäätään käyttää<br />
loppukirikamppailuissa. Sprinttihiihtäjän harjoittelussa on siis löydettävä tasapaino aineenvaihdunnallisten<br />
kestävyysominaisuuksien <strong>ja</strong> hermo-lihasjärjestelmän voimantuotto-ominaisuuksien<br />
kehittämisessä.<br />
Avainsanat: maastohiihto, hiihtoharjoittelu, kunto-ominaisuudet, voimantuotto
Suorituskykyyn vaikuttavat tekijät <strong>ja</strong> väsyminen sprinttihiihdossa<br />
3<br />
KIHUn julkaisusar<strong>ja</strong>, nro 33<br />
_________________________________________________________________________________________________________________<br />
1 JOHDANTO<br />
Sprinttihiihto tuli maailmancupin <strong>ja</strong> arvokisojen lajiohjelmaan vuosituhannen vaihteessa. <strong>Kilpa</strong>hiihdon<br />
ns. normaalimatkojen (5–50 km) suoritukseen vaikuttavia tekijöitä on tutkittu viimeisen<br />
kolmen vuosikymmenen aikana paljon (esim. Bilodeau, Rundell, Roy & Boylay 1996;<br />
Hoffman & Clifford 1992; Mygind, Andersen & Rasmussen 1994). Kestävyysominaisuuksien<br />
(maksimaalinen hapenotto, anaerobinen kynnys, suorituksen taloudellisuus) merkitys normaalimatkojen<br />
kilpailusuorituksessa on erittäin suuri, kun taas anaerobisen kapasiteetin merkitys on<br />
suhteellisesti pienempi (esim. Eisenman, Johnson, Bainbridge & Zupan 1989). Sprinttihiihto<br />
kuitenkin poikkeaa normaalimatkoista sekä fysiologisilta että biomekaanisilta vaatimuksiltaan<br />
selvästi lyhyemmän kilpailumatkan (800–1800 m) <strong>ja</strong> nopeatempoisen hiihtäjä-hiihtäjää vastaan<br />
käytävän kilpailumuodon takia. Sprinttikilpailuissa on suuremmat hiihtovauhdit sekä lyhyemmät<br />
voimantuottoa<strong>ja</strong>t kuin normaalimatkoilla <strong>ja</strong> sprintissä hiihtäjä joutuu tekemään paljon<br />
nopeita rytminvaihdoksia. Myös sprinttihiihdon intervallityyppinen kilpailu (jopa neljä lähtöä<br />
saman päivän aikana lyhyimmillään noin 15–30 minuutin välein) aiheuttaa omat vaatimukset<br />
urheili<strong>ja</strong>n palautumiskyvylle.<br />
Viimeisen parin vuosikymmenen aikana hiihdon (kuten monien muiden kestävyyslajien) kilpailuvauhdit<br />
ovat kasvaneet erityisesti välineiden <strong>ja</strong> suoritustekniikan muutosten myötä, mikä on<br />
lisännyt anaerobisten <strong>ja</strong> hermo-lihasjärjestelmän voimantuotto-ominaisuuksien merkitystä hiihdossa.<br />
Sprinttihiihdossa tämä vielä korostuu lyhyemmän kilpailumatkan takia. Loogista siis on,<br />
että sprinttihiihtosuoritukseen vaikuttaa olennaisesti perinteisten kestävyysominaisuuksien lisäksi<br />
urheili<strong>ja</strong>n anaerobinen kapasiteetti, lajinomaiset voima- <strong>ja</strong> nopeusominaisuudet, kilpailuvauhtinen<br />
tekninen osaaminen (taloudellisuus kovilla hiihtovauhdeilla) sekä urheili<strong>ja</strong>n palautumiskyky<br />
suoritusten välillä. Lisäksi taktisella kyvykkyydellä on usein vaikutusta lopputulokseen.<br />
Sprinttihiihtoa koskeva tutkimustietoa ei ollut tarjolla 2000-luvun puoleenväliin mennessä. Tämän<br />
jälkeen sprinttihiihtotutkimuksia on julkaistu mm. itävaltalaisten (Stöggl, Lindinger & Muller<br />
2007), nor<strong>ja</strong>laisten (esim. Sandbakk, Holmberg, Leirdal & Ettema 2010) <strong>ja</strong> italialaisten (esim.<br />
Zory, Millet, Schena, Bortolan & Rouard 2006) toimesta. Näitä tutkimuksia ennen lajin fysiologista<br />
tietoutta on saatu soveltamalla samantyyppisten (kestoisten) lajien kautta (mm. pikaluistelu,<br />
keskimatkojen juoksu), mutta näistäkin lajeista usein puuttuu suorituksen intervallinomaisuus<br />
lyhyellä aikavälillä. Näin ollen tietoa siitä miten väsymys kumuloituu suorituksen edetessä, miten<br />
sprinttihiihtäjät palautuvat lähtöjen välillä, <strong>ja</strong> mitä palautumisen aikana tapahtuu, ei juuri<br />
ole ollut.<br />
Perinteisen hiihtotavan sprinttikilpailussa käytetään paljon tasatyöntötekniikkaa, jolloin ylä- <strong>ja</strong><br />
keskivartalon voimantuottokapasiteetti korostuu. Holmberg, Lindinger, Stöggl, Eitzlmair <strong>ja</strong> Müller<br />
(2005) ovat esitelleet ns. sprintteritasatyönnön (”sprinter-like double poling”), joka poikkea<br />
vanhasta, perinteisestä tasatyöntötekniikasta. Tähän uuteen suuntaan tekniikkaa kehittivät ensimmäisenä<br />
mm. ruotsalaiset sprinttihiihtäjät hyvällä menestyksellä Torinon olympiakisoissa
Suorituskykyyn vaikuttavat tekijät <strong>ja</strong> väsyminen sprinttihiihdossa<br />
4<br />
KIHUn julkaisusar<strong>ja</strong>, nro 33<br />
_________________________________________________________________________________________________________________<br />
2006. Tässä uudessa tasatyöntötekniikassa työntöön lähdetään hypyn kautta ”korkeammalta”<br />
<strong>ja</strong> työnnössä mennään pienemmille kyynär- <strong>ja</strong> lantiokulmille kuin vanhassa tekniikassa. Tällöin<br />
myös saavutetaan suuremmat kulmanopeudet kyynärnivelen <strong>ja</strong> lantion koukistuksissa sekä<br />
päästään suurempiin työntövoimiin pienemmällä voimantuottoa<strong>ja</strong>lla (Holmberg ym., 2005).<br />
Nyttemmin tasatyöntötekniikka on hiihtäjien keskuudessa kehittynyt edelleen (”modern double<br />
poling”, hiihtäjillä omia variaatioita). Lisäksi perinteisessä on kehittynyt vuorotekniikan variaatioina<br />
eräänlainen ”juoksutahti”, jossa vauhti luodaan suuren frekvenssin kautta suksen liu’un<br />
jäädessä minimaaliseksi (alkukiihdytykset, jyrkät ylämäet). Luistelutekniikassa taas Wassbergtekniikasta<br />
on kehittynyt ns. sprinttiwassu (power V2), jossa työntö on sprinttitasatyönnön kaltainen.<br />
Lisäksi osa hiihtäjistä on pyrkinyt hyväksikäyttämään wassussa ns. tuplapotkua, joka on<br />
sovellettu inline-rullaluistelusta (Stöggl, Müller & Lindinger 2008).<br />
2 PROJEKTIN TARKOITUS<br />
Kaksivuotisen projektin tarkoituksena oli<br />
1) selvittää sprinttihiihdon lajisuorituksen fysiologisia/biomekaanisia vaatimuksia<br />
2) tutkia intervallinomaisessa kilpailumuodossa tapahtuvaa väsymistä <strong>ja</strong> palautumista<br />
lähtöjen välillä<br />
3) pyrkiä selvittämään, mitkä kunto-ominaisuudet vaikuttavat sprinttihiihtosuoritukseen<br />
olennaisimmin.<br />
Lisäksi tasatyönnön osalta pyrittiin<br />
4) selvittämään biomekaanisia tekijöitä, jotka erottelevat nopeimmat <strong>ja</strong> hitaimmat tasatyöntäjät<br />
sprinttikilpailussa<br />
5) selvittämään miten tasatyönnön tekniikka <strong>ja</strong> voimantuotto muuttuvat väsymisen seurauksena<br />
sprinttikilpailun aikana<br />
Palvelunomaisena toimintana projektin alkuvaiheessa tarkoitus oli myös seurata, miten suomalaiset<br />
hiihtäjät ovat omaksuneet uuden tasatyöntötekniikan. Lisäksi pyrittiin luonnollisesti löytämään<br />
valmennuksellisia keino<strong>ja</strong> edellä mainittujen tekijöiden kehittämiseen <strong>ja</strong> sitä kautta parantamaan<br />
lajisuoritusta.<br />
Tähän pyrittiin<br />
1) mittaamalla fysiologisia, biomekaanisia <strong>ja</strong> neuromuskulaarisia muuttujia sekä simuloidun<br />
että todellisen kilpailusuorituksen aikana (kilpailusuorituksen aikana jouduttiin<br />
tyytymään pelkkään kuvaukseen)<br />
2) mittaamalla eri kunto-ominaisuuksia <strong>ja</strong> vertaamalla niitä simuloidun sprinttihiihtokilpailun<br />
suorituskykyyn<br />
3) kuvaamalla tasatyönnön tekniikkaa sekä maksimi- että kilpailuvauhdissa vakioolosuhteissa<br />
harjoituskauden aikana
Suorituskykyyn vaikuttavat tekijät <strong>ja</strong> väsyminen sprinttihiihdossa<br />
5<br />
KIHUn julkaisusar<strong>ja</strong>, nro 33<br />
_________________________________________________________________________________________________________________<br />
3 MENETELMÄT JA TULOKSET<br />
3.1 Urheili<strong>ja</strong>t <strong>ja</strong> mittausaikataulu<br />
Kahden vuoden aikana projektin mittauksia tehtiin useita <strong>ja</strong> hiihtäjiä niihin osallistui taulukon 1<br />
mukaisesti.<br />
Taulukko 1. Projektin mittaukset <strong>ja</strong> niihin osallistuneet urheili<strong>ja</strong>t<br />
A<strong>ja</strong>nkohta Paikka Mittaus Urheili<strong>ja</strong>t<br />
Elokuu<br />
2006<br />
Hipposhalli,<br />
JKL<br />
Simuloitu sprinttikilpailu rullasuksilla<br />
hallissa <strong>ja</strong> kuntoominaisuustestit<br />
N = 16 miestä, joista<br />
puolet kuului eri maajoukkeisiin<br />
Marraskuu<br />
2006<br />
Lumileiri, Saariselkä<br />
Tasatyöntötekniikkakuvauksia <strong>ja</strong><br />
vaihe- <strong>ja</strong> kulma-analyysit<br />
N = 26, A-maajoukkue <strong>ja</strong><br />
Ski Cats-ryhmäläisiä<br />
Tammikuu<br />
2007<br />
Kesäkuu<br />
2007<br />
Keuruun SMsprintti<br />
Hiihtotunneli,<br />
Vuokatti<br />
Tasatyöntötekniikkakuvaukset <strong>ja</strong><br />
vaiheanalyysit sprintin karsinnassa<br />
Simuloitu sprinttikilpailu lumella<br />
hiihtotunnelissa<br />
Pääosin eri maajoukkuehiihtäjiä<br />
(A, sprintti,<br />
Ski Cats)<br />
N = 12 miestä, joista<br />
puolet kuului eri maajoukkueisiin<br />
Testien jälkeen urheili<strong>ja</strong>t saivat kir<strong>ja</strong>llisen henkilökohtaisen palautteen suorituskyky- <strong>ja</strong> fysiologisista<br />
muuttujista <strong>ja</strong>/tai tekniikkapalautteen vaiheanalyyseineen (CD-ROM + kihuviewerohjelma)<br />
riippuen mitä mittauksia tai kuvauksia oli tehty. Lisäksi tuloksista konsultoitiin ryhmävalmentajia<br />
(Vesa Mäkipää <strong>ja</strong>/tai Eero Hietanen) sekä henkilökohtaisia valmentajia yhteydenottojen<br />
mukaan. Tutkimustuloksia on raportoitu Hiihdon Valmenta<strong>ja</strong> lehdessä kolmessa raportissa<br />
vuosien 2006–2007 aikana. Lisäksi tuloksista on julkaistu tai lähetty julkaistavaksi kolme<br />
kansainvälistä tutkimusjulkaisu<strong>ja</strong> <strong>ja</strong> kahdeksan tieteellistä kongressiesitystä. Ville Vesterisen pro<br />
gradu tutkielma koskien elokuun 2006 mittauksia valmistui talvella 2007. Projektin tuotokset on<br />
listattu liitteessä A.<br />
3.2 Hipposhallin mittaukset Jyväskylässä<br />
Hipposhallin mittaukset olivat ensimmäinen suurempi tutkimusosio. Kaksipäiväinen mittausprotokolla<br />
on esitetty taulukossa 2.
Suorituskykyyn vaikuttavat tekijät <strong>ja</strong> väsyminen sprinttihiihdossa<br />
6<br />
KIHUn julkaisusar<strong>ja</strong>, nro 33<br />
_________________________________________________________________________________________________________________<br />
Taulukko 2. Jyväskylän kaksipäiväisten mittausten protokolla.<br />
1. päivä 2. päivä<br />
- pituus, paino <strong>ja</strong> rasvaprosentti<br />
EMG valmistelut<br />
- lajinomainen nopeustesti (30m)<br />
Verryttely 20 min<br />
- simuloitu 4 x 850 m sprinttikilpailu<br />
- lihaspaksuudet ultraäänellä<br />
- voimantuottotestit<br />
Tauko 1 h<br />
- maksimaalinen anaerobinen hiihtotesti (MAST)<br />
Tauko 2 h<br />
- 2 x 2 km tasatyöntötesti<br />
3.2.1 Antropometria<br />
Antropometrisista muuttujista (Taulukko 3) mitattiin paino, pituus sekä rasvaprosentti 4-pisteen<br />
ihopoimumenetelmällä (biceps, triceps, subscapular, iliacrest). Reiden (m. vastus lateralis) <strong>ja</strong><br />
käsivarren (m. triceps brachii, lateraalinen osa) lihaskudoksen <strong>ja</strong> ihonalaisrasvakudoksen paksuus<br />
mitattiin ultraäänellä kehon oikealta puolelta. Nopeimmat hiihtäjät olivat painavampia<br />
kuin hitaammat hiihtäjät (Taulukko 3).<br />
Taulukko 3. Ikä <strong>ja</strong> antropometriset muuttu<strong>ja</strong>t nopeimmilla <strong>ja</strong> hitaimmilla hiihtäjillä (<strong>ja</strong>ko sprinttihiihtosimuloinnin<br />
keskinopeuden perusteella).<br />
Nopeimmat<br />
hiihtäjät (n=8)<br />
Hitaimmat<br />
hiihtäjät (n=8)<br />
p-arvo; ryhmien<br />
välinen ero<br />
Ikä (vuosi) 24 ± 3 23 ± 3 0,707<br />
Pituus (cm) 182 ± 6 179 ± 4 0,293<br />
Paino (kg) 78,4 ± 5,2 73,9 ± 4,9 0,083<br />
Rasva (%) 8,9 ± 1,6 8,5 ± 1,4 0,527<br />
Lihaspaksuus, reisi, VL (cm) 2,69 ± 0,21 2,70 ± 0,27 0,935<br />
Lihaspaksuus, olkavarsi (cm) 2,96 ± 0,26 2,86 ± 0,26 0,478<br />
3.2.2 Simuloitu 4 x 850 m sprinttikilpailu<br />
Kaikissa rullahiihtotesteissä käytettiin samanlaisia rullasuksia (Marwe Skating 610, 0-pyörä,<br />
Marwe Oy, Hyvinkää, Suomi). Simuloidussa sprinttikilpailussa hiihdettiin luistellen 200 metrin<br />
sisähalliradalla 4 x 850 m 20 minuutin palautuksilla (Kuvio 1). Jokaisen 850 m erän alussa <strong>ja</strong><br />
lopussa mitattiin maksiminopeus, lihasten sähköinen aktiivisuus (EMG) <strong>ja</strong> syklinmuuttu<strong>ja</strong>t 30<br />
m:ltä (”alkukiihdytys” <strong>ja</strong> ”loppukiri”; mittaus samoin kuin lajinomaisessa nopeustestissä) väsymisen<br />
seuraamiseksi. Lisäksi myös ”keskikierroksilta” tehtiin vastaavat mittaukset kyseiseltä 30<br />
m:n matkalta matkavauhtisesta hiihdosta. Kaikki erät hiihdettiin kilpailuvauhtia <strong>ja</strong> kokonaissuoritusten<br />
aika mitattiin, josta laskettiin keskinopeudet.
Suorituskykyyn vaikuttavat tekijät <strong>ja</strong> väsyminen sprinttihiihdossa<br />
7<br />
KIHUn julkaisusar<strong>ja</strong>, nro 33<br />
_________________________________________________________________________________________________________________<br />
Kuvio 1. Sprinttikilpailun simuloinnin toteutus radalla.<br />
Sauvan kahvan alapuolelle kiinnitetyn kiihtyvyysanturin avulla pystyttiin määrittämään työntövaiheen<br />
alku- <strong>ja</strong> loppukohta (Liite B), joiden avulla analysoitiin työntö- <strong>ja</strong> palautusvaiheen kesto<br />
sekä syklin kesto (CT) <strong>ja</strong> työntöfrekvenssi (PF = 1 x CT -1 ). Keskinopeuden <strong>ja</strong> syklin keston avulla<br />
laskettiin keskimääräinen syklin pituus (CL = keskinopeus x CT). Syklin sisäiset muuttu<strong>ja</strong>t keskiarvoistettiin<br />
kahdesta peräkkäisestä, EMG:n osalta onnistuneesta työntösuorituksesta.<br />
Simuloidun sprinttihiihtosuorituksen aikana EMG:aa mitattiin pintaelektrodien avulla suorista<br />
vatsalihaksista (m. rectus abdominis), selän ojentajista (m. erector spinae), käsivarsien ojentajista<br />
(m. triceps surae), reisistä (m. vastus lateralis) sekä rinta- <strong>ja</strong> leveästä selkälihaksesta (m.<br />
pectoralis major <strong>ja</strong> m. latissimus dorsi). Selkä- <strong>ja</strong> vatsalihasten osalta EMG-signaali oli usein<br />
niin häiriöistä, että niitä ei käytetty lopullisissa analyyseissä. EMG:n analysointi suoritettiin<br />
Analyce – ohjelmalla (KIHU, Jyväskylä). Tuloksissa on käytetty kolmen lihaksen summaaktiivisuutta<br />
(käsivarren ojenta<strong>ja</strong> + leveä selkälihas + reisilihas). Integroitu EMG keskiarvoistettiin<br />
samoin kuin syklimuuttu<strong>ja</strong>t. Tulokset ilmoitettiin suhteellisina osuuksina (%) 30 m nopeustestin<br />
tuloksiin.<br />
Fysiologisista muuttujista 850 m erien aikana mitattiin hengityskaasut kannettavalla analysaattorilla<br />
(Oxycon Mobile®, Jaeger, Hoechberg, Saksa), syke (Suunto t6, Vantaa, Suomi) sekä<br />
anaerobisen energiantuotannon määrää arvioitiin veren laktaattimäärityksillä (EKF Diagnostic,<br />
Magdeburg, Saksa). Laktaattinäytteitä otettiin ennen jokaista 850 m erää sekä 1, 3 <strong>ja</strong> 5 minuuttia<br />
erien jälkeen.<br />
Hiihtäjien keskinopeudet, maksimilaktaatit, hapenkulutus <strong>ja</strong> syke pysyivät samalla tasolla läpi<br />
simuloinnin (Taulukko 4). Ainoastaan erien lähtölaktaatti kasvoi merkittävästi (Taulukko 4).
Suorituskykyyn vaikuttavat tekijät <strong>ja</strong> väsyminen sprinttihiihdossa<br />
8<br />
KIHUn julkaisusar<strong>ja</strong>, nro 33<br />
_________________________________________________________________________________________________________________<br />
Taulukko 4. Hipposhallin sprinttisimuloinnin erien a<strong>ja</strong>t, keskinopeudet, laktaatit, hapenkulutukset<br />
<strong>ja</strong> sykkeet.<br />
Aika Keskinopeus LA LÄHTÖ VO 2 (ml·kg - LA MAX Syke (bpm)<br />
(min:sek) (m·s -1 ) (mmol·l -1 ) 1·min -1 ) (mmol·l -1 )<br />
Erä1 2:23±0:05 5,96±0,21 1,6±0,7 64,4±4,0 12,8±2,4 179±7<br />
Erä2 2:23±0:05 5,97±0,21 5,3±3,6* 65,7±3,9 13,3±3,0 180±7<br />
Erä3 2:22±0:06 5,98±0,23 5,9±4,1** 65,7±3,6 13,5±2,8 180±7<br />
Erä4 2:22±0:05 6,00±0,23 6,2±4,0** 65,9±4,0 13,8±2,7 180±7<br />
*p
Suorituskykyyn vaikuttavat tekijät <strong>ja</strong> väsyminen sprinttihiihdossa<br />
9<br />
KIHUn julkaisusar<strong>ja</strong>, nro 33<br />
_________________________________________________________________________________________________________________<br />
8<br />
6<br />
Erän keskinopeuden<br />
muutos (%) simuloinnin<br />
aikana (1. - 4. erä)<br />
4<br />
2<br />
r = 0,77<br />
n = 15<br />
p < 0,001<br />
0<br />
-2<br />
-4<br />
Keskimääräinen<br />
hapenkulutus<br />
(ml·kg -1·min -1 )<br />
-6<br />
55 60 65 70 75<br />
Kuvio 3. Hipposhallin sprinttisimuloinnissa mitatun keskimääräisen hapenkulutuksen suhde erien<br />
1 vs. 4 keskinopeuden muutokseen simuloinnin aikana.<br />
Korrelaatioanalyysien mukaan erien aikainen mitattu suhteellinen hapenkulutus oli yhteydessä<br />
kahden viimeisen erän keskinopeuksien (r = 0,60 - 0,68) <strong>ja</strong> maksimilaktaatti ensimmäisen erän<br />
(r = 0,56) keskinopeuden kanssa. Tämän perusteella anaerobisella kapasiteetilla on merkitystä<br />
erityisesti sprinttikilpailun alussa, mutta aerobisten ominaisuuksien merkitys kasvaa sprinttikilpailun<br />
<strong>ja</strong>tkuessa pidemmälle. Lisäksi havaittiin, että mitä korkeamman hapenkulutuksen hiihtäjät<br />
erien aikana saavuttivat, sitä vähemmän erien keskinopeus pieneni sprinttikilpailun alusta<br />
loppuun (Kuvio 3). Näin ollen voidaan olettaa, että hyvät aerobiset ominaisuudet omaava hiihtäjä<br />
väsyy sprinttikilpailun edetessä vähemmän kuin huonommat aerobiset ominaisuudet<br />
omaava hiihtäjä. Nämä tulokset ovat samansuuntaisia kuin nor<strong>ja</strong>laisessa tutkimuksessa (Sandbakk<br />
ym., 2010), jossa havaittiin että aerobinen kapasiteetti oli yksi merkittävimmistä sprinttihiihtosuorituskykyä<br />
selittävistä tekijöistä kansainvälisen tason sprinttihiihtäjillä.<br />
Jokaisen erän alussa (30 m alkukiihdytys) hiihtäjien nopeus oli selvästi suurempaa kuin loppukirissä<br />
(Kuvio 4, vasen), <strong>ja</strong> tämä näkyi myös loppukirien lihasaktiivisuuden pienenemisenä noin<br />
15–20 % verrattuna alkukiihdytyksiin (Kuvio 4, oikea). Näin ollen erän aikana tapahtui merkittävää<br />
hermostollista väsymistä. Sen si<strong>ja</strong>an simuloinnin 850 m erien samojen mittauspisteiden<br />
nopeuksien välillä ei ollut tilastollisesti merkitseviä ero<strong>ja</strong>. Ero<strong>ja</strong> ei myöskään havaittu samojen<br />
mittauspisteiden lihasaktiivisuuksissa erien välillä. Näiden tulosten mukaan 20 minuutin a<strong>ja</strong>n<strong>ja</strong>kso<br />
simuloinnin 850 m erien välillä oli riittävä palautumisen suhteen <strong>ja</strong> väsymys kumuloitui<br />
yllättävän vähän lähdöstä toiseen. Toisaalta vaikka alkukiihdytysten absoluuttinen nopeus ei<br />
muuttunut merkitsevästi erien välillä (trendi oli laskeva), niin alkukiihdytysnopeus laski suhteessa
Suorituskykyyn vaikuttavat tekijät <strong>ja</strong> väsyminen sprinttihiihdossa<br />
10<br />
KIHUn julkaisusar<strong>ja</strong>, nro 33<br />
_________________________________________________________________________________________________________________<br />
30 m nopeustestiin kolmannessa <strong>ja</strong> neljännessä erässä (Kuvio 4, vasen). Tämä kuitenkin osoitti<br />
pientä väsymisen lisääntymistä simuloinnin edetessä.<br />
Nopeus (% 30m:n<br />
maksiminopeustestistä)<br />
100<br />
Alkukiihdytys (20 - 50m)<br />
* *<br />
Loppukiri (820 - 850m)<br />
90<br />
80<br />
"Matkavauhti" (420 - 450m)<br />
70<br />
1.veto 2.veto 3.veto 4.veto<br />
Kuvio 4. Alkukiihdytyksen, välikierroksen (”matkavauhti”) <strong>ja</strong> loppukirin nopeus suhteessa maksiminopeuteen<br />
(vasen). Sprinttisimuloinnin lihasaktiivisuus (kolmen lihaksen summaiEMG työntövaiheen<br />
aikana) suhteessa 30 m nopeustestin lihasaktiivisuuteen (oikea, keskiarvo ± -<br />
hajonta). Ero 30 m nopeustestiin:***p < 0,001;**p < 0,01;*p < 0,05.<br />
Hiihtosyklin sisäiset muuttu<strong>ja</strong>t samoissa mittauspisteissä eri 850 m erissä eivät muuttuneet tilastollisesti<br />
merkitsevästi (Liite C). Syklin pituudessa ei myöskään ollut ero<strong>ja</strong> yksittäisen erän aikana<br />
alkukiihdytyksen <strong>ja</strong> loppukirin välillä. Työntöfrekvenssi sen si<strong>ja</strong>an hidastui merkitsevästi jokaisen<br />
erän aikana. Tämä johtui sekä työntö- että palautusvaiheen kestojen pidentymisestä alkukiihdytyksestä<br />
loppukiriin, mikä siis edelleen johti hidastuneeseen kirinopeuteen. Koska myös<br />
lihasaktiivisuudet pienenivät erien lopussa, niin nopeuden hidastuminen johtui ainakin osittain<br />
hermoston väsymisestä erien aikana (Kuvio 4).<br />
Tulosten perusteella näyttäisi siltä, että yksittäisen 850 m erän sisällä tapahtui selkeää hermolihasjärjestelmän<br />
väsymistä (lihasaktiivisuus pieneni, negatiiviset muutokset syklimuuttujissa, ”kirivauhti”<br />
heikkeni) hitaalla radalla suoritetussa rullahiihtosprinttisimuloinnissa. Tämä voimantuottokoneiston<br />
väsyminen liittyy myös osittain aineenvaihdunnallisiin väsymistekijöihin, kuten<br />
happamuuden lisääntymiseen lihaksistossa (laktaattipitoisuus nousi selvästi erien aikana). Toisaalta<br />
20 minuutin tauko erien välillä palautti suorituskyvyn yllättävän hyvin tässä tutkimuksessa,<br />
koska ainoastaan alkukiihdytyksen nopeuden pieni heikentyminen antoi viitteitä hermolihasjärjestelmän<br />
väsymisen kumuloitumisesta 850 m erästä toiseen. Kokonaisuuden kannalta<br />
tärkeimmässä muuttu<strong>ja</strong>ssa eli 850 m erien keskinopeuksissa ei tapahtunut merkittäviä muutoksia<br />
ryhmätasolla eikä energiantuotantokoneistokaan (hapenkulutus, laktaatti) ”hyytynyt” kisan<br />
edetessä erästä toiseen. Tämä on hieman ristiriidassa itävaltalaisten tutkimukseen (Stöggl ym.,<br />
2007), jossa havaittiin merkitseviä heikennyksiä energiantuottokyvyssä (hapenkulutus, laktaatti)<br />
juoksumatolla suoritetun simuloidun sprinttikilpailun edetessä lähdöstä toiseen.
Suorituskykyyn vaikuttavat tekijät <strong>ja</strong> väsyminen sprinttihiihdossa<br />
11<br />
KIHUn julkaisusar<strong>ja</strong>, nro 33<br />
_________________________________________________________________________________________________________________<br />
3.2.3 Lajinomainen nopeustesti<br />
Lajinomaisena nopeustestinä suoritettiin 30 metrin rullahiihtotesti “lentävällä lähdöllä” 20 metrin<br />
kiihdytyksen jälkeen. Testi tehtiin sekä tasatyöntäen että ns. Wassberg-tekniikalla (yksivaiheinen<br />
tasaluistelu, sauvatyöntö joka potkulle) sisähalliradalla. Testin a<strong>ja</strong>t mitattiin valokennojen<br />
avulla. Lisäksi testissä mitattiin lihasten EMG-aktiivisuuksia maksimaalisen lajinomaisen rekrytoinnin<br />
selvittämiseksi samoista lihaksista kuin sprinttisimuloinnissa. Nopeustestin tulosten mukaan<br />
sprintissä keskinopeudeltaan parhaat olivat myös maksiminopeudeltaan parhaita vaikka<br />
erot eivät olleet tilastollisesti merkitseviä (Taulukko 5).<br />
3.2.4 Voimantuoton testit<br />
Hiihtäjien maksimivoimaa mitattiin viidellä eri testillä (Kuvio 5):<br />
• Vartalon koukistajien sekä ojentajien isometrinen testi ns. ”hirsipuu”-laitteella<br />
• Penkkipunnerrus levytangolla (1RM)<br />
• Jalkaprässi sekä dynaamisesti vaakaprässillä (David 210, 1RM) että isometrisesti<br />
Yleistä voimantuottotehoa mitattiin MuscleLab-laitteiston avulla kahdella eri pääliikkeellä; <strong>ja</strong>lkaprässillä<br />
<strong>ja</strong> penkkipunnerruksella. Testissä mitattiin voimantuottotehoa kussakin liikkeessä<br />
30/50/70 % vastuksella maksimivoimasta, jolloin saadaan karkea vastus–voimantuottotehokäyrä.<br />
Kuvio 5. Voimantuoton mittauksia.<br />
Voimatestien tulokset on esitetty taulukossa 5. Tulosten mukaan voimamuuttujista ainoastaan<br />
penkkipunnerruksen voimatasot erottelivat nopeat <strong>ja</strong> hitaat hiihtäjät. Lisäksi penkkipunnerruksen<br />
maksimivoima suhteessa kehopainoon oli ainoa voima- tai nopeusmuuttu<strong>ja</strong>, joka oli yhtey-
Suorituskykyyn vaikuttavat tekijät <strong>ja</strong> väsyminen sprinttihiihdossa<br />
12<br />
KIHUn julkaisusar<strong>ja</strong>, nro 33<br />
_________________________________________________________________________________________________________________<br />
dessä sprinttisimuloinnin keskinopeuteen (r = 0,52, p < 0,05). Nämä tulokset osoittavat, että<br />
ylävartalon voimalla on merkitystä sprinttihiihtosuorituskykyyn.<br />
Taulukko 5. Voima- <strong>ja</strong> nopeustestien tulokset <strong>ja</strong> erot nopeimmilla <strong>ja</strong> hitaimmilla hiihtäjillä (<strong>ja</strong>ko<br />
Hipposhallin sprinttihiihtosimuloinnin keskinopeuden perusteella).<br />
Nopeimmat<br />
hiihtäjät (n=8)<br />
Hitaimmat<br />
hiihtäjät (n=8)<br />
p-arvo; ryhmien<br />
välinen ero<br />
Tasatyöntö nopeus 30m (m·s -1 ) 6,84 ± 0,25 6,69 ± 0,30 0,400<br />
Wassu nopeus 30m (m·s -1 ) 7,50 ± 0,22 7,26 ± 0,24 0,093<br />
Penkkipunnerrus 1RM (kg) 95 ± 10 80 ± 6 0,004**<br />
Penkkipunnerus suht.voima 1,21 ± 0,10 1,09 ± 0,11 0,040*<br />
Penkkipunnerrus teho, 50% (W) 439 ± 85 395 ± 49 0,371<br />
Jalkaprässi 1RM (kg) 274 ± 50 256 ± 34 0,486<br />
Jalkaprässi suht. Voima 3,50 ± 0,71 3,46 ± 0,48 0,602<br />
Jalkaprässi teho, 50% (W) 978 ± 173 1038 ± 128 0,355<br />
Isometrinen <strong>ja</strong>lkaprässi max (N) 2410 ± 391 2162 ± 444 0,255<br />
Isometrinen RFD (N·s -1 ) 10456 ± 2469 8710 ± 2958 0,220<br />
Vartalon koukista<strong>ja</strong>t, voima (kg) 87 ± 17 76 ± 14 0,294<br />
Vartalon ojenta<strong>ja</strong>, voima (kg) 114 ± 18 108 ± 15 0,462<br />
1RM = dynaaminen ykkösmaksimi, suhteellinen voima = 1RM / kehonmassa, RFD = rate of force development<br />
(voimantuottonopeus), ryhmien välinen ero; * p < 0,05; ** p < 0,01; *** p < 0,001.<br />
3.2.5 Maksimaalinen anaerobinen hiihtotesti (MAST)<br />
Anaerobisen kapasiteetin, suorituskyvyn <strong>ja</strong> anaerobisen taloudellisuuden määrittämiseksi urheili<strong>ja</strong>t<br />
tekivät KIHU:lla kehitetyn MART-testin sovelluksen rullasuksilla (MAST). MAST -testissä urheili<strong>ja</strong>t<br />
hiihtivät rullasuksilla 9-10 x 150 metrin veto<strong>ja</strong> 100 sekunnin palautuksella sisähalliradalla<br />
siten, että hiihtonopeus lisääntyi jokaisen vedon jälkeen. Nopeudet vakioitiin valojäniksen<br />
avulla <strong>ja</strong> sen lisäksi jokaiselta vedolta otettiin aika. Testiä <strong>ja</strong>tkettiin kunnes hiihtäjä ei enää<br />
pysynyt valojäniksen vauhdissa eikä hänen 150 m:n aika enää parantunut. Käytännössä joko<br />
viimeinen tai toiseksi viimeinen veto oli maksimivauhtia. Laktaatit määritettiin kapillaariverinäytteestä<br />
ennen testiä (“lepotaso”), 40 sekuntia jokaisen vedon jälkeen sekä 2,5 <strong>ja</strong> 5 minuuttia<br />
testin loppumisen jälkeen. Testistä analysoitiin maksimilaktaatti (kuvaa karkeasti anaerobista<br />
kapasiteettiä), maksimivetonopeus (kuvaa anaerobista suorituskykyä <strong>ja</strong> tehoa) <strong>ja</strong> submaksimaalisten<br />
laktaattitasojen (3, 5, 7 mmol·l -1 ) hiihtonopeudet (kuvaavat anaerobista taloudellisuutta).<br />
Submaksimaalisten laktaattitasojen hiihtonopeudet määritettiin hiihtonopeus-laktaatti-käyrästä.<br />
Mittausten mukaan MAST-testin muuttu<strong>ja</strong>t erottelivat selvästi sprinttikilpailun nopeimmat <strong>ja</strong> hitaimmat<br />
hiihtäjät. Nopeimpien sprinttihiihtäjien MAST:n nopeudet kaikilla submaksimaalisilla<br />
laktaattitasoilla sekä maksiminopeus olivat paremmat kuin hitaimmilla sprinttihiihtäjillä (Kuvio
Suorituskykyyn vaikuttavat tekijät <strong>ja</strong> väsyminen sprinttihiihdossa<br />
13<br />
KIHUn julkaisusar<strong>ja</strong>, nro 33<br />
_________________________________________________________________________________________________________________<br />
6). Lisäksi MAST:n maksiminopeus oli yhteydessä sprintin kahden ensimmäisen erän nopeuteen<br />
(Taulukko 6). Myös MAST:n submaksimaaliset nopeudet olivat yhteydessä sprinttihiihtosuorituskykyyn<br />
<strong>ja</strong> niiden merkitys sprinttisuorituskykyyn kasvoi sprinttikilpailun edetessä pitemmälle<br />
(Taulukko 6).<br />
14<br />
Laktaatti (mmol·l -1 )<br />
Nopeat<br />
Hitaat<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
*<br />
*<br />
V MAST<br />
***<br />
V 7<br />
**<br />
V 5<br />
V 3<br />
Hiihtonopeus (m·s -1 )<br />
0<br />
5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0<br />
Kuvio 6. MAST-testin nopeus-laktaattikäyrä nopeilla <strong>ja</strong> hitailla sprinttihiihtäjillä. V MAST = MAST:n<br />
maksiminopeus, V 7,5,3 = submaksimaaliset nopeudet 7, 5, 3 mmol·l -1 , ryhmien välinen ero: * p<br />
< 0,05; ** p < 0,01; *** p < 0,001.<br />
Taulukko 6. MAST-testin yhteydet sprinttihiihtosuorituskykyyn.<br />
Eränopeudet<br />
V MAST<br />
m·s -1<br />
V 7<br />
m·s -1<br />
V 5<br />
m·s -1<br />
V 3<br />
m·s -1<br />
Erä1 0,63** 0,56* 0,40 0,28<br />
Erä2 0,57* 0,69** 0,61* 0,52*<br />
Erä3 0,39 0,62* 0,61* 0,62*<br />
Erä4 0,46 0,70** 0,71** 0,74***<br />
Erien keskinopeus 0,56* 0,70** 0,64** 0,60*<br />
VMAST = MAST:n maksiminopeus, V7,5,3 = submaksimaaliset nopeudet 7, 5, 3 mmol•l-1 laktaattitasoilla;<br />
* p < 0,05; ** p < 0,01; *** p < 0,001.<br />
Tulosten perusteella MAST on validi testi sprinttihiihtäjille. Submaksimaalisten nopeuksien, erityisesti<br />
7 mmol/l laktaattitason, vahvat yhteydet sprinttisuorituskykyyn ovat loogisia, koska nämä<br />
vauhdit vastaavat todennäköisesti hyvin sprinttikilpailun aikaisia ”olosuhteita” lihaksistossa.<br />
Hermo-lihasjärjestelmän on tuotettava voimaa suhteellisen nopeasti vaikka elimistön hapenkulu-
Suorituskykyyn vaikuttavat tekijät <strong>ja</strong> väsyminen sprinttihiihdossa<br />
14<br />
KIHUn julkaisusar<strong>ja</strong>, nro 33<br />
_________________________________________________________________________________________________________________<br />
tus on suurta <strong>ja</strong> lihaksiston happamuus on noussut selkeästi. Sprinttihiihtäjien on siis harjoiteltava<br />
kilpailuvauhtista taloudellisuutta esim. määräintervalliharjoittelun avulla. MAST:n maksiminopeuden<br />
yhteys sprinttikilpailun ensimmäisiin eriin osoittaa sen, että anaerobinen suorituskyky<br />
on tärkeää erityisesti aika-ajoissa. Lisäksi anaerobisella suorituskyvyllä voi olla ratkaiseva merkitys<br />
todellisen kilpailun hiihtäjä-hiihtäjää vastaan käytävissä loppukirikamppailuissa.<br />
3.2.6 Tasatyöntötesti 2 x 2000 m<br />
Tasatyöntötestissä hiihdettiin ensin 2000 metriä sisähalliradalla rullasuksilla submaksimaalisella<br />
nopeudella (4,4 m·s -1 ), mikä vastasi vauhtikestävyysalueen kuormitusta. Submaksimaalisen<br />
2000 m:n jälkeen pidettiin viiden minuutin palautus<strong>ja</strong>kso, jonka jälkeen tasatyönnettiin 2000<br />
m maksimivauhdilla. Koko testin a<strong>ja</strong>n mitattiin hapenkulutus <strong>ja</strong> syke. Laktaattipitoisuudet määritettiin<br />
ennen testiä, submaksimaalisen 2000 m:n jälkeen, ennen maksimitestiä sekä minuutti <strong>ja</strong><br />
kolme minuuttia maksimitestin jälkeen. Submaksimaalisen testiosion steady-state hapenkulutus<br />
kuvaa lajinomaisen ylävartalotyön taloudellisuutta. Vastaavasti maksimitestin hapenkulutus kuvaa<br />
lajinomaisen ylävartalotyön aerobista kapasiteettia <strong>ja</strong> testiaika ylävartalotyön suorituskykyä<br />
(lihaskestävyys, aerobinen kapasiteetti, voimantuotto-ominaisuudet).<br />
Tasatyöntötestin maksimivauhti <strong>ja</strong> taloudellisuus olivat vahvasti yhteydessä sprinttihiihtosuorituskykyyn<br />
(Taulukko 7). Lajinomainen ylävartalotyön kestävyyssuorituskyky on siis oleellinen ominaisuus<br />
sprintissä, joten sitä on painotettava myös sprinttihiihtäjien harjoittelussa. Mielenkiintoista<br />
oli, että tasatyöntötestin maksimaalinen hapenkulutus ei ollut yhteydessä sprinttihiihtosuorituskykyyn.<br />
Taulukko 7. Tasatyöntötestin tulokset <strong>ja</strong> erot nopeimmilla <strong>ja</strong> hitaimmilla hiihtäjillä (<strong>ja</strong>ko Hipposhallin<br />
sprinttihiihtosimuloinnin keskinopeuden perusteella) sekä yhteys sprinttihiihtosuorituskykyyn.<br />
Nopeimmat<br />
hiihtäjät (n=8)<br />
Hitaimmat<br />
hiihtäjät<br />
(n=8)<br />
p-arvo;<br />
ryhmien<br />
välinen<br />
ero<br />
Korrelaatio<br />
Sprinttihiihtosuorituskykyyn<br />
Sprinttierien keskinopeus (m·s - 6,12 ± 0,11 5,83 ± 0,15
Suorituskykyyn vaikuttavat tekijät <strong>ja</strong> väsyminen sprinttihiihdossa<br />
15<br />
KIHUn julkaisusar<strong>ja</strong>, nro 33<br />
_________________________________________________________________________________________________________________<br />
3.2.7 Voima- <strong>ja</strong> nopeustestien yhteydet<br />
Korrelaatioanalyysien mukaan keskivartalon koukistajien <strong>ja</strong> ojentajien isometriset maksimivoimat<br />
olivat yhteydessä maksimaaliseen hiihtonopeuteen (30m) molemmilla mitatuilla tekniikoilla<br />
(TT vs. vartalon koukista<strong>ja</strong>t r = 0,85***, TT vs. vartalon ojenta<strong>ja</strong>t r = 0,65**, Wassberg vs.<br />
vartalon koukista<strong>ja</strong>t r = 0,84***, Wassberg vs. vartalon ojenta<strong>ja</strong>t r = 0,83***). Myös penkkipunnerruksen<br />
tehontuotto (vastus 50 % 1RM) oli yhteydessä molempien hiihtotekniikoiden<br />
maksiminopeuteen (TT: r = 0,74***, Wassberg: r = 0,78***). Penkkipunnerruksen maksimivoima<br />
(1RM) oli merkitsevästi yhteydessä ainoastaan Wassberg-tekniikan maksiminopeuteen (r<br />
= 0,64**). Näiden tulosten mukaan ylä- <strong>ja</strong> keskivartalon voimantuotolla (maksimivoima <strong>ja</strong>/tai<br />
teho) on selkeä merkitys hiihdon maksiminopeuksiin. Tässä on kuitenkin muistettava, että nopeustestit<br />
tehtiin hitaalla alustalla <strong>ja</strong> kiihdytysvaihe oli suhteellisen lyhyt. Tällöin maksimivoimalla<br />
on todennäköisesti suhteellisesti suurempi vaikutus maksiminopeuteen kuin kilpailussa, joissa<br />
maksiminopeuteen kiihdytetään matkavauhdista. <strong>Kilpa</strong>ilutilanteessa siis nopeusvoimaominaisuuksien<br />
merkitys todennäköisesti korostuu.<br />
On kuitenkin muistettava, että kilpailuvauhtisen hiihtämisen voimankäytössä on enemmänkin<br />
kyse hiihtoteknisesti oikeasta voimantuotosta kuin maksimaalisesta voimantuottokyvystä. Stöggl,<br />
Müller, Ainegren <strong>ja</strong> Holberg (2010) ovatkin havainneet, että hiihdon maksiminopeusvaiheessa<br />
juuri oikea-aikainen hetkellinen voimantuottokyky erottaa nopeat hiihtäjät hitaista, ei niinkään<br />
se, kuinka suuria voimia absoluuttisesti kyetään tuottamaan. Toki riittävä maksimaalinen voimantuottotaso<br />
<strong>ja</strong> voimantuottonopeus pitää omata, jotta optimaalinen voimantuotto on ylipäätään<br />
mahdollista kovissa hiihtovauhdeissa. Kysymykseen, mikä tämä riittävä voimataso on, on<br />
vaikea antaa absoluuttista vastausta. Käytännössä harjoittelussa tämä tarkoittanee sitä, että<br />
puutteelliset voimatasot omaavat hiihtäjät keskittyvät ensin yleisvoimaharjoitteluun (perus-<br />
/maksimi-/nopeusvoima), jolla varmistetaan riittävät voimatasot. Sen jälkeen painotusta siirretään<br />
enemmän lajinopeusharjoitteluun, jossa on korostettava teknisesti oikeaa suorittamista.<br />
On järkevämpää hiihtää paljon teknisesti hyviä lyhyitä (
Suorituskykyyn vaikuttavat tekijät <strong>ja</strong> väsyminen sprinttihiihdossa<br />
16<br />
KIHUn julkaisusar<strong>ja</strong>, nro 33<br />
_________________________________________________________________________________________________________________<br />
<strong>ja</strong> yhdellä seuraavalla DV-kameralla (50 kuvaa / s). Kiinteiden kameroiden kalibroitu kuvausalue<br />
oli 8–12 metriä <strong>ja</strong> seuraava kamera kuvasi vähintään 20 metrin matkan. Videokuvauksen<br />
avulla tehtiin ns. vaihe- <strong>ja</strong> kulma-analyysit. Käytännössä analyysiin mahtui kolme työntöä. Vaiheanalyysissä<br />
määritettiin työntö- <strong>ja</strong> palautusvaiheen kestot, työntöfrekvenssit <strong>ja</strong> liukupituudet.<br />
Vastaavasti kulma-analyysissä määritettiin nivelkulmia (nilkka-, polvi-, lantio-, kyynär- <strong>ja</strong> sauvakulmat<br />
työnnön alussa <strong>ja</strong> lopussa)(Kuvio 7) <strong>ja</strong> kulmanopeuksia.<br />
Kuvio 7. Tasatyönnön kulma-analyysi leiriolosuhteissa.<br />
Hiihtäjät <strong>ja</strong> ryhmävalmenta<strong>ja</strong>t saivat sekä tekniikkapalautteen (videoklipit CD:llä) että numeerisen<br />
palautteen analyyseista (henkilökohtaiset tulokset + ryhmäkeskiarvot). Ryhmäkeskiarvot on<br />
esitetty taulukossa 8. Tulosten mukaan maksimivauhtisessa hiihdossa syklin kokonaisaika pienenee<br />
(=työntöfrekvenssi lisääntyy) verrattuna kilpailuvauhtiin, mutta suhteelliset työnnön <strong>ja</strong> palautusvaiheen<br />
osuudet eivät muutu. Työnnön osuus syklistä on noin 35 % (miehillä hieman alle<br />
<strong>ja</strong> naisilla hieman yli).<br />
Taulukko 8. Saariselän leirin tasatyöntökuvausten vaihe- <strong>ja</strong> kulma-analyysien tulokset.<br />
Miehet Naiset Miehet Naiset<br />
Maxvauhti<br />
<strong>Kilpa</strong>iluvauhti<br />
Työntöaika (s) 0,27 0,28 0,29 0,31<br />
Palautusaika (s) 0,52 0,49 0,60 0,55<br />
Syklin kokonaisaika (s) 0,79 0,77 0,89 0,85<br />
Työnnön suht. osuus (%) 34 37 33 36<br />
Palautuksen suht. osuus (%) 66 63 67 64<br />
Työntöfrekvenssi (1·s -1 ) 1,27 1,31 1,13 1,18
Suorituskykyyn vaikuttavat tekijät <strong>ja</strong> väsyminen sprinttihiihdossa<br />
17<br />
KIHUn julkaisusar<strong>ja</strong>, nro 33<br />
_________________________________________________________________________________________________________________<br />
Miehet Naiset Miehet Naiset<br />
Maxvauhti<br />
<strong>Kilpa</strong>iluvauhti<br />
Hiihtonopeus (m·s -1 ) 6,81 6,01 6,48 5,60<br />
Nivelkulmat Kyynärkulma (º) 92 108<br />
Työntövaiheen Lantiokulma (º) 131 136<br />
Alussa Polvikulma (º) 144 152<br />
Nilkkakulma (º) 104 112<br />
Sauvakulma (º) 76 76<br />
Nivelkulmat Kyynärkulma (º) 172 175<br />
Työntövaiheen Lantiokulma (º) 75 68<br />
Lopussa Polvikulma (º) 126 115<br />
Nilkkakulma (º) 101 92<br />
Nivelkulmat Kyynärkulma (º) 52 72<br />
kyynärkulman Lantiokulma (º) 108 112<br />
Minimissä Polvikulma (º) 140 147<br />
Nilkkakulma (º) 99 104<br />
Koukistusnopeus Kyynärnivel 689 545<br />
työnnön<br />
alusta kyynärkulman Lantio 392 360<br />
minimiin (º/s) Polvi 74 72<br />
Nilkka 90 125<br />
Koukistusaika kyynärkulman minimiin (s) 0,06 0,07<br />
3.4 Sprintin SM-kilpailujen tekniikkakuvaukset<br />
Keuruun SM-kisoissa kuvattiin (DV-kamera, 50 kuvaa/s) sprintin aika-ajoissa noin puolimatkassa<br />
20 metrin vakiomatka (ampumavalli), josta tehtiin samanlainen vaihe-analyysi kuin Saariselän<br />
leirillä. Kuvauksista tehtiin koostepalaute-CD vaiheanalyyseineen, joka lähetettiin ryhmävalmentajille,<br />
jotka konsultoivat urheilijoita. <strong>Kilpa</strong>iluissa oli tarkoitus mitata myös fysiologisia<br />
muuttujia (syke, EPOC, laktaatti) maajoukkue-urheilijoilta, mutta käytännön ongelmien takia<br />
näistä mittauksista luovuttiin.<br />
Jatko-analyysejä varten hiihtäjät <strong>ja</strong>ettiin aika-ajojen tulosten <strong>ja</strong> sukupuolen mukaan nopeisiin <strong>ja</strong><br />
hitaisiin hiihtäjiin (Taulukko 9). Tulosten mukaan nopeimmilla naisilla <strong>ja</strong> miehillä oli lyhyemmät<br />
absoluuttiset <strong>ja</strong> suhteelliset työntöa<strong>ja</strong>t <strong>ja</strong> toisaalta pitemmät suhteelliset palautusa<strong>ja</strong>t kuin hitaimmilla<br />
hiihtäjillä. Lisäksi nopeimmilla miehillä oli n. 10 % suuremmat syklin pituudet kuin<br />
hitaimmilla miehillä. Korrelaatioanalyysin mukaan naisilla absoluuttinen työntöaika oli vahvimmin<br />
(r = 0,62; p < 0,01, Kuvio 8) yhteydessä aika-ajotulokseen. Miehillä vahvin yhteys havaittiin<br />
aika-ajotuloksen <strong>ja</strong> syklin pituuden välillä (r = 0,45; p < 0,05). Lisäksi suhteelliset työntö-<br />
<strong>ja</strong> palautusa<strong>ja</strong>t korreloivat (r = 0,41; p < 0,05) aika-ajonopeuteen. Työntöfrekvenssin merkitys<br />
aika-ajotulokseen oli pieni.
Suorituskykyyn vaikuttavat tekijät <strong>ja</strong> väsyminen sprinttihiihdossa<br />
18<br />
KIHUn julkaisusar<strong>ja</strong>, nro 33<br />
_________________________________________________________________________________________________________________<br />
Taulukko 9. Keuruun SM-sprinttihiihtojen vaihe-analyysin tulokset.<br />
Naiset<br />
kaikki nopeat hitaat nopeat vs. Korrelaatio<br />
(n=16) (n=8) (n=8) hitaat (ero%) aika-ajoaikaan<br />
Syklin pituus (m) 5,7±0,5 5,9±0,7 5,4±0,2 7 -0,25<br />
Työntöaika (s) 0,29±0,02 0,27±0,01 0,30±0,02 -9* 0,62**<br />
Palautusaika (s) 0,62±0,07 0,64±0,10 0,61±0,03 5 0,04<br />
Syklinaika (s) 0,91±0,08 0,91±0,12 0,91±0,04 0,5 0,20<br />
Työnnön suht. osuus (%) 32±2 30±2 33±1 -8* 0,35<br />
Palautuksen suht. osuus 68±2 70±2 67±1 4* -0,35<br />
(%)<br />
Työntöfrekvenssi (1·s -1 ) 1,11±0,10 1,11±0,14 1,10±0,05 0,6 -0,26<br />
Keskinopeus 20 m (m·s -1 ) 6,2±0,3 6,5±0,2 6,0±0,1 7*** -0,97***<br />
Aika-ajon aika (min:sek) 4:10±0:09 4:02±0:06 4:17±0:02 -6***<br />
Miehet<br />
kaikki nopeat hitaat nopeat vs. Korrelaatio<br />
(n=24) (n=12) (n=12) hitaat (ero%) aika-ajoaikaan<br />
Syklin pituus (m) 7,0±0,8 7,4±0,9 6,6±0,7 10* -0,45*<br />
Työntöaika (s) 0,27±0,02 0,26±0,02 0,28±0,01 -6* 0,27<br />
Palautusaika (s) 0,70±0,11 0,74±0,12 0,66±0,09 11 -0,32<br />
Syklinaika (s) 0,97±0,12 1,00±0,13 0,94±0,10 6 -0,27<br />
Työnnön suht. osuus (%) 28±3 27±3 30±3 -13* 0,41*<br />
Palautuksen suht. osuus 72±3 73±3 70±3 5* -0,41*<br />
(%)<br />
Työntöfrekvenssi (1·s -1 ) 1,04±0,12 1,01±0,13 1,07±0,11 -6 0,25<br />
Keskinopeus 20 m (m·s -1 ) 7,2±0,2 7,3±0,2 7,1±0,1 4** -0,72***<br />
Aika-ajon aika (min:sek) 3:37±0:05 3:33±0:04 3:41±0:02 -4***<br />
* = p < 0,05, ** = p < 0,01, *** = p < 0,001.<br />
265<br />
260<br />
Aika-ajojen<br />
suoritus (s)<br />
Tasatyöntö<br />
naiset<br />
255<br />
250<br />
245<br />
r 2 = 0,39<br />
r=0,62<br />
n=16<br />
p
Suorituskykyyn vaikuttavat tekijät <strong>ja</strong> väsyminen sprinttihiihdossa<br />
19<br />
KIHUn julkaisusar<strong>ja</strong>, nro 33<br />
_________________________________________________________________________________________________________________<br />
Näiden tulosten mukaan juuri tasatyöntöa<strong>ja</strong>n kesto erottelee nopeammat hiihtäjät hitaimmista.<br />
Samansuuntaisia tuloksia on saatu myös aikaisemmissa tutkimuksissa (Stöggl ym., 2007 <strong>ja</strong><br />
Holmberg ym., 2005). Tulosten valossa voidaan olettaa, että nopeimmat hiihtäjät pystyvät tuottamaan<br />
vaaditun voimatason lyhyemmässä tai suuremman voimatason samassa a<strong>ja</strong>ssa kuin<br />
hitaammat hiihtäjät. Tämän takia hiihtäjien pitäisi voimaharjoittelussa keskittyä nopeusvoiman<br />
kehittämiseen <strong>ja</strong> sen hyväksikäyttöön itse lajisuorituksessa, mikä todettiin jo aikaisemmin.<br />
3.5 Vuokatin hiihtotunnelin mittaukset<br />
Vuokatin hiihtotunnelissa mittaukset koostuivat lajinopeustestistä <strong>ja</strong> samankaltaisesta sprinttikilpailusimuloinnista<br />
kuin Hipposhallissa. Nopeustestissä tasatyönnettiin maksimivauhtia 40 metriä,<br />
josta viimeisen 20 metrin aika mitattiin valokennoilla. Sprinttisimulointi muodostui 4 x<br />
1150 m eristä, joiden välissä oli 20 minuutin palautus<strong>ja</strong>kso. Koko simulointi tehtiin tasatyöntäen.<br />
Palautus<strong>ja</strong>ksojen aikana verryteltiin kevyesti hiihtäen tai hölkäten.<br />
Kuvio 9. Sauva- <strong>ja</strong> suksivoimien mittaaminen voimalevyillä Vuokatin hiihtotunnelissa.<br />
Sprinttisimuloinnin erien alussa (alkukiihdytys maksimivauhtia), puolessa välissä (optimaalinen<br />
matkavauhti) <strong>ja</strong> lopussa (maksimaalinen loppukiri) sekä nopeustestistä mitattiin hiihtonopeus<br />
(valokennot) <strong>ja</strong> voimantuotto 20 metrin vakiomatkalta. Voimantuotto mitattiin hiihtotunneliin<br />
asennetulla Jyväskylän <strong>yliopisto</strong>n voimalevyanturijärjestelmällä, jolla mitattiin pysty- (Fz) <strong>ja</strong><br />
vaakavoimat (Fy) molempien suksien <strong>ja</strong> sauvojen alta 20 m:n matkalta (Kuvio 9). Voimasignaalista<br />
määritettiin myös työntö- <strong>ja</strong> palautusa<strong>ja</strong>t sekä voimien impulssit (Liite D, impulssi = keskimääräinen<br />
voima x vaikutusaika). Edelleen määritettiin työntöfrekvenssi <strong>ja</strong> syklin pituus. Koska<br />
hiihtäjät pyrkivät käyttämään ns. sprinttitasatyöntöä, jossa työntöä pyritään tehostamaan
Suorituskykyyn vaikuttavat tekijät <strong>ja</strong> väsyminen sprinttihiihdossa<br />
20<br />
KIHUn julkaisusar<strong>ja</strong>, nro 33<br />
_________________________________________________________________________________________________________________<br />
hypyllä, niin suksien voimakäyrästä määritettiin myös suksen kontaktiaika latuun <strong>ja</strong> hypystä<br />
johtuva ns. lentoaika. ”Lennon” aikana suksi ei siis tuota latuun voimaa (Liite D). Lisäksi 20 m:n<br />
matka kuvattiin liikeanalyysiä (mm. kyynär-, lantio- <strong>ja</strong> polvikulmanopeudet) <strong>ja</strong> tekniikkapalautetta<br />
varten (hiihtäjille CD-palaute kir<strong>ja</strong>llisella saatteella, Liite E). Nopeustestistä analysoitiin vastaavat<br />
muuttu<strong>ja</strong>t kuin sprinttisimuloinnista. Lisäksi simuloinnin erien hiihtoa<strong>ja</strong>t mitattiin <strong>ja</strong> keskinopeudet<br />
laskettiin. Syke kerättiin koko simuloinnin a<strong>ja</strong>n <strong>ja</strong> eristä määritettiin korkein minuutin<br />
sykekeskiarvo. Lisäksi laktaattinäytteitä otettiin ennen jokaista erää sekä 1, 3 <strong>ja</strong> 5 minuuttia<br />
erien jälkeen.<br />
Hiihtotunnelin nopeustestissä (Taulukko 10) havaittiin, että nopeimmat hiihtäjät olivat painavampia,<br />
<strong>ja</strong> he saavuttivat suuremman syklin pituuden kuin hitaammat hiihtäjät. Toisaalta nopeimmat<br />
hiihtäjät työnsivät pienemmällä frekvenssillä kuin hitaammat. Voimantuottoajoissa ei<br />
ollut ero<strong>ja</strong> nopeimpien <strong>ja</strong> hitaimpien välillä, mutta nopeimmat hiihtäjät tuottivat sekä suuremmat<br />
vaaka- että pystytyöntövoimat kuin hitaammat. Koska voimantuottoa<strong>ja</strong>t olivat samansuuruisia,<br />
niin myös työntöimpulssit ovat nopeimmilla suurempia kuin hitailla. Nopeimmilla hiihtäjillä<br />
oli myös suuremmat suksen alle tuotetut pystyvoimat <strong>ja</strong> -impulssit, jotka osittain johtuivat suuremmasta<br />
kehonpainosta. Maksiminopeus korreloi vahvimmin syklinpituuteen (r = 0,83***)<br />
(samoin kuin SM-kisojen sprintin aika-ajoissa) sekä työntöimpulsseihin (r = 0,76** – 0,87***).<br />
Taulukko 10. Vuokatin hiihtotunnelin tasatyönnön nopeustestin tuloksia.<br />
nopeat hitaat korrelaatio 20m<br />
(n=7) (n=6) maxnopeuteen<br />
Paino (kg) 84,2±5,0 74,2±3,8** 0,67*<br />
Pituus (cm) 186±7 179±3 0,52<br />
Maksiminopeus (m·s -1 ) 7,66±0,19 7,19±0,21***<br />
Syklin pituus (m) 6,5±0,2 5,7±0,4** 0,83***<br />
Työntöaika (s) 0,24±0,02 0,24±0,03 0,11<br />
Palautusaika (s) 0,60±0,01 0,54±0,06 0,53<br />
Syklinaika (s) 0,85±0,03 0,79±0,05* 0,57*<br />
Työntöfrekvenssi (1·s -1 ) 1,18±0,04 1,28±0,08* -0,57*<br />
Sauva, km.pystyFz (N) 181±31 132±31* 0,74**<br />
Sauva, <strong>huippu</strong>pystyFz (N) 483±72 358±96* 0,72**<br />
Sauva, km. vaakaFy (N) 108±8 88±17* 0,59*<br />
Sauva, <strong>huippu</strong>vaakaFy (N) 244±39 177±49* 0,62*<br />
Suksi, km. pystyFz (N) 536±66 487±37 0,37<br />
Suksi, <strong>huippu</strong>pystyFz (N) 1057±147 883±81* 0,60*<br />
Työntöimpulssi, pysty, z (Ns) 45±5 34±5** 0,87***<br />
Työntöimpulssi, vaaka, y (Ns) 26±1 21±2** 0,76**<br />
Suksenimpulssi, pysty, z (Ns) 282±21 240±27** 0,59*<br />
* = p < 0,05; ** = p < 0,01; *** = p < 0,001; Fz = pystyvoima, Fy = vaakavoima.
Suorituskykyyn vaikuttavat tekijät <strong>ja</strong> väsyminen sprinttihiihdossa<br />
21<br />
KIHUn julkaisusar<strong>ja</strong>, nro 33<br />
_________________________________________________________________________________________________________________<br />
Nämä tulokset osoittivat, että nopeimmat hiihtäjät pystyvät tasamaalla maksiminopeudella tuottamaan<br />
suuremmat työntövoimat samassa a<strong>ja</strong>ssa kuin hitaammat <strong>ja</strong> tätä kautta suuremman<br />
työntöimpulssin, mikä johtaa suurempaan syklinpituuteen. Tulokset antavat viitteitä myös siitä,<br />
että nopeat hiihtäjät pystyvät käyttämään omaa kehonpainoaan tehokkaasti hyödyksi työntöimpulssin<br />
tuottamisessa uudessa tasatyöntötekniikassa (”hyppy ennen työntöä”). Sen lisäksi<br />
että ”hypyssä” <strong>ja</strong>lkojen voimantuotto korostuu, hiihtäjän pitää pystyä vastaanottamaan sauvojen<br />
suurehkot törmäysvoimat <strong>ja</strong> ennen kaikkea kääntämään työntöimpulssi oikeaan, eteenpäin<br />
vievään suuntaan. Tämä vaatii ”jämäkkää” ylä- <strong>ja</strong> keskivartalon lihasten hallintaa sekä hyvää<br />
teknistä osaamista. Edellä mainitun perusteella voidaan olettaa, että uuden tasatyöntötekniikan<br />
tehokas käyttö vaatii hyvää koko kehon voimantuottokapasiteettia, mikä täytyy ottaa huomioon<br />
voima- <strong>ja</strong> suorituskykyharjoittelussa. Lisäksi äskettäin julkaistussa <strong>huippu</strong>-hiihtäjillä tehdyssä tutkimuksessa<br />
(Stöggl & Holmberg, 2011) havaittiin, että suurempaan maksiminopeuteen pääsevät<br />
hiihtäjät etenevät pitemmän matkan syklin aikana (sekä pitempi työntö- että palautusvaihe)<br />
kuin hitaammat. Tätä edesauttoi se, että nopeat hiihtäjät lähtivät työntöön pystymmällä sauvakulmalla<br />
<strong>ja</strong> tuottivat suurempia sauvavoimia myöhemmin eli tällöin sauvan eteenpäin vievä<br />
voima on suurempaa. Nopeat hiihtäjät osaavat siis ajoittaa voimantuoton paremmin kuin hitaammat<br />
hiihtäjät maksiminopeudella hiihdettäessä.<br />
Hiihtotunnelissa tehdyssä sprinttisimuloinnissa (4 x 1150 m / 20 min) eräa<strong>ja</strong>t kasvoivat keskimäärin<br />
viisi sekuntia ensimmäisestä viimeiseen erään (Taulukko 11). Laktaatti nousi erissä keskimäärin<br />
yli 11 mmol·l -1 <strong>ja</strong> laktaatti pysyi koholla 20 minuutin palautusvaiheen jälkeenkin.<br />
Maksimilaktaatti ei kuitenkaan kumuloitunut simuloinnin edetessä <strong>ja</strong> erien aikainen syke pysyi<br />
vakaana läpi simuloinnin.<br />
Taulukko 11. Hiihtotunnelin sprinttisimuloinnin erien a<strong>ja</strong>t, keskinopeudet, laktaatit (LA) <strong>ja</strong> sykkeet.<br />
Aika (min:sek) Eränopeus<br />
(m·s -1 )<br />
LA ENNEN<br />
(mmol·l -1 )<br />
LA MAX<br />
(mmol·l -1 )<br />
Syke<br />
(bpm)<br />
Erä1 3:10±8 6,07±0,25 1,7±0,6 11,2±1,1 180±4<br />
Erä2 3:13±8** 5,96±0,23** 4,9±1,7** 11,5±1,7 180±4<br />
Erä3 3:14±8* 5,94±0,23* 5,8±2,2** 11,6±1,8 180±5<br />
Erä4 3:15±8**# 5,92±0,25**# 5,8±2,2** 11,4±1,8 179±5<br />
*p
Suorituskykyyn vaikuttavat tekijät <strong>ja</strong> väsyminen sprinttihiihdossa<br />
22<br />
KIHUn julkaisusar<strong>ja</strong>, nro 33<br />
_________________________________________________________________________________________________________________<br />
Kuvio 10. Hiihtonopeus sprinttisimuloinnin erien alussa, puolivälissä <strong>ja</strong> lopussa (**p < 0,01;<br />
***p < 0,001 ero verrattuna erän lähtökiihdytykseen).<br />
Keskimääräiset työntövoimat pienenivät (pystyvoima 24 ± 11 % <strong>ja</strong> vaakavoima 20 ±10 %, p<br />
< 0,05) (Kuvio 11) erien sisällä. Lisäksi vastaavat <strong>huippu</strong>voimat pienenivät noin 20 % <strong>ja</strong> <strong>huippu</strong>voimien<br />
saavuttamiseen meni enemmän aikaa (Liite F). Yksittäisissä työntöimpulsseissa ei<br />
kuitenkaan tapahtunut muutoksia (Liite F), koska työntöa<strong>ja</strong>t pitenivät (impulssi = voima x aika).<br />
Suksen syklinsisäiset kontaktia<strong>ja</strong>t kasvoivat simulaation alusta loppuu lähes kolmanneksen<br />
(0,55 ± 0,09 → 0,72 ± 0,12 s; p < 0,01) <strong>ja</strong> vastaavasti tasatyöntöhypyn lentoaikojen trendi<br />
oli lyhenevä (0,24 ± 0,06 → 0,19 ± 0,05 s). Suksen alta mitatut pystyvoimat olivat pääsääntöisesti<br />
suuremmat alkukiihdytyksessä <strong>ja</strong> loppukirissä (selkeämpi ”hyppy”) kuin matkavauhtisessa<br />
hiihdossa. Suksen pystyimpulssi kasvoi simulaation alusta loppuun (20 ± 12 %; p < 0,05).<br />
Tämä johtui suksen kontaktia<strong>ja</strong>n kasvusta, mikä näkyi suksen pystyimpulssin kasvun <strong>ja</strong> kontaktiaikojen<br />
kasvun välisenä korrelaationa (r = 0.83; p < 0,01).<br />
Sprintin erien keskinopeus korreloi luonnollisesti vahvasti erän keskeltä mitatun matkavauhdin<br />
kanssa (r = 0,91; p < 0,001). Lisäksi löydettiin yhteys loppukirinopeuden <strong>ja</strong> keskinopeuden<br />
välille (r = 0,79; p < 0,01) eli keskinopeudeltaan parhaat hiihtäjät <strong>ja</strong>ksoivat myös loppukirissä<br />
parhaiten. Toisaalta lähtökiihdytysnopeuden <strong>ja</strong> keskinopeuden yhteys oli heikko (huom! simulointi<br />
hiihdettiin yksin, jolloin lähtönopeudella ei ollut taktista merkitystä). Erien keskinopeus tai<br />
yksittäisten erien nopeudet eivät myöskään korreloineet loppulaktaattien tai keskisykkeiden<br />
kanssa. Voimamuuttujista keskimääräinen loppukirin vaakatyöntövoima oli yhteydessä sprintin<br />
erien keskinopeuden kanssa (r = 0,70; p < 0,01, Kuvio 12).
Suorituskykyyn vaikuttavat tekijät <strong>ja</strong> väsyminen sprinttihiihdossa<br />
23<br />
KIHUn julkaisusar<strong>ja</strong>, nro 33<br />
_________________________________________________________________________________________________________________<br />
Kuvio 11. Sauvavoimien muutokset sprinttisimuloinnin aikana (*p < 0,05; **p < 0,01 ero verrattuna<br />
erän lähtökiihdykseen, &&p < 0,01 ero verrattuna 1. erän loppukiriin).
Suorituskykyyn vaikuttavat tekijät <strong>ja</strong> väsyminen sprinttihiihdossa<br />
24<br />
KIHUn julkaisusar<strong>ja</strong>, nro 33<br />
_________________________________________________________________________________________________________________<br />
6,4<br />
6,3<br />
Erien keskinopeus<br />
(m·s -1 )<br />
Tasatyöntö<br />
6,2<br />
6,1<br />
6,0<br />
5,9<br />
r = 0.70<br />
n = 11<br />
P < 0.05<br />
5,8<br />
5,7<br />
5,6<br />
Loppukirin km.<br />
vaakatyöntövoima (N)<br />
5,5<br />
50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100<br />
Kuvio 12. Loppukirin vaakatyöntövoiman yhteys sprintin erien keskinopeuteen.<br />
Vuokatin sprinttisimuloinnin tulosten mukaan hiihtäjät väsyivät selkeästi erien aikana <strong>ja</strong> toisaalta<br />
väsymys myös kumuloitui koko simuloinnin aikana (eräa<strong>ja</strong>t heikkenivät simuloinnin alusta<br />
loppuun keskimäärin viisi sekuntia). Väsymys näkyi selvänä työntövoimien heikkenemisenä <strong>ja</strong><br />
työntöa<strong>ja</strong>n kasvuna. Korrelaatioanalyysin mukaan parhaat sprinttihiihtäjät pystyvät ylläpitämään<br />
erityisesti eteenpäin vievän vaakavoimantuoton parhaiten suorituksen kestäessä, mikä<br />
siis johti parempaan loppukirinopeuteen. Tämä saattaa johtua hyvien kestävyysominaisuuksien<br />
lisäksi myös siitä, että hyvät hiihtäjät säilyttävät tekniikkansa parempana väsyneenäkin tai siitä,<br />
että hyvät hiihtäjät onnistuvat vauhdin<strong>ja</strong>ossa paremmin. Toisaalta pitää muistaa, että tämä<br />
simulointi hiihdettiin yksin <strong>ja</strong> sprinttisuorituskyvyn mittarina käytettiin erien keskinopeutta, jolloin<br />
esim. hyvän lähtökiihdytyksen tuomalla hyvällä asemalla ei ollut mitään merkitystä.<br />
Voimalevyiltä mitatut yli 400 N sauvapystyvoimahuiput ovat selkeästi suurempia kuin aikaisemmin<br />
vanhalla tasatyöntötekniikalla mitatut voimatasot (Nilsson ym., 2003). Stögglin ym.<br />
(2010) mittaamat yli 300 N resultanttivoimat modernissa tasatyöntötekniikassa ovat hyvin lin<strong>ja</strong>ssa<br />
tämän projektin tulosten kanssa. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että hiihtäjällä on oltava<br />
entistä enemmän voimareserviä, jolla ”siedetään” nämä iskuvoimat lyhyessä a<strong>ja</strong>ssa.<br />
Vaikka nämä <strong>huippu</strong>voimat eivät ole absoluuttisesti suuria verrattuna esimerkiksi pikajuoksussa<br />
tuotettuihin voimiin, niin pitää muistaa että voimat täytyy ”sietää” työntöasennossa. Lisäksi<br />
voima pitää tuottaa lyhyessä a<strong>ja</strong>ssa (tasatyönnössä keskimääräinen <strong>huippu</strong>voiman saavuttamisaika<br />
alle 100 ms). Näin ollen hyvällä sprinttihiihtäjällä pitää olla riittävästi kapasiteettia<br />
(sekä maksimi- että nopeusvoiman suhteen) ylä- <strong>ja</strong> keskivartalossa työntövoimia a<strong>ja</strong>tellen. Lisäksi<br />
on muistettava, että koska modernissa tasatyönnössä erityisesti kirivaiheissa (<strong>ja</strong> tämä edel-
Suorituskykyyn vaikuttavat tekijät <strong>ja</strong> väsyminen sprinttihiihdossa<br />
25<br />
KIHUn julkaisusar<strong>ja</strong>, nro 33<br />
_________________________________________________________________________________________________________________<br />
leen korostui maksiminopeustestissä) on havaittavissa selkeä hyppy, voidaan olettaa että myös<br />
<strong>ja</strong>lkojen voimantuotossa käytetään hyväksi elastista energiaa venymis-lyhenemissyklin kautta.<br />
Alaraajojen nopeaa voimantuottokykyä <strong>ja</strong> elastisuutta voidaan kehittää erilaisilla syklisillä loikka-<br />
<strong>ja</strong> hyppelyharjoituksilla lisäpainoilla <strong>ja</strong> ilman.<br />
4 YHTEENVETO<br />
Yhteenvetona voidaan todeta, että Hipposhallin mittauksissa rullahiihtäen väsyminen kumuloitui<br />
simuloidun sprinttikilpailun aikana yllättävän vähän eli 20 minuutin aikana erien välillä palauduttiin<br />
hyvin (maksiminopeudet <strong>ja</strong> lihastenrekrytointi). Toisaalta Vuokatissa sprinttereiden keskinopeus<br />
hidastui selvästi simuloinnin edetessä eli väsyminen kumuloitui. Erot väsymisen kumuloitumisessa<br />
saattoivat johtua siitä, että Vuokatin testi tehtiin tasatyöntäen, jolloin käytettävä lihasmassa<br />
on pienempi kuin luistellen Hipposhallissa. Tällöin paikallinen lihastason väsymys<br />
ilmenee nopeammin ylävartalossa eikä sitä voida tasatyönnössä kompensoida <strong>ja</strong>lkojen käytöllä.<br />
Lisäksi Vuokatissa erän kesto oli selvästi pitempi kuin Hipposhallissa (noin 3:10 vs. 2:20),<br />
mikä vaikuttanee väsymisen kumuloitumiseen. Väsymisessä oli kuitenkin suurta yksilöllistä vaihtelua.<br />
Hipposhallin mittausten mukaan aerobiset ominaisuudet estävät väsymistä sprinttikilpailun<br />
aikana eli hyvät aerobiset ominaisuudet omaava hiihtäjä pystyy säilyttämään erien keskinopeuden<br />
paremmin kuin huonommat aerobiset ominaisuudet omaava hiihtäjä.<br />
Sprinttihiihtosuorituskyky Hipposhallissa rullasuksilla oli vahvasti yhteydessä lajinomaiseen ylävartalon<br />
kestävyyssuorituskykyyn <strong>ja</strong> hiihtosuorituksen ”anaerobiseen” taloudellisuuteen. Vuokatissa<br />
lumella tehty havainto ylävartalon osalta oli samansuuntainen, eli keskinopeudeltaan parhaat<br />
hiihtäjät pystyivät säilyttämään tasatyöntövoimat loppukirissä parhaiten. On muistettava,<br />
että nykypäivän sprinttihiihto onkin pitkälti ylävartalopainotteista eli tasatyöntöä <strong>ja</strong> Wassbergtekniikkaa<br />
(V2, Gear 3) käytetään paljon. Hipposhallin tulokset myös osoittivat, että lajinomainen<br />
anaerobinen suorituskyky <strong>ja</strong> aineenvaihdunnallinen anaerobinen kapasiteetti ovat merkittäviä<br />
erityisesti sprinttikilpailun alussa (aika-ajo) <strong>ja</strong> aerobisten ominaisuuksien merkitys kasvaa<br />
kilpailun edetessä pidemmälle. Yleisistä voima- <strong>ja</strong> nopeusominaisuuksista ainoastaan penkkipunnerruksen<br />
suhteellinen voima oli yhteydessä sprinttihiihtosimuloinnin keskinopeuteen. On<br />
kuitenkin huomattava, että tutkimustilanteesta puuttuivat usein lopputuloksen ratkaisevat hiihtäjä-hiihtäjää<br />
vastaan käydyt kirikamppailut. Näissä kiri- <strong>ja</strong> rytminvaihtotilanteissa nopeilla voimantuotto-ominaisuuksilla<br />
on varmasti oleellinen merkitys. Tätä tukee lajinopeustestien vahva<br />
yhteys keski- <strong>ja</strong> ylävartalon voimantuotto-ominaisuuksiin. Lisäksi kilpailutilanteessa tehdyt analyysit<br />
osoittivat, että nimenomaan tasatyönnön voimantuottoaika erottelee nopeat <strong>ja</strong> hitaat hiihtäjät<br />
eli nopeimmilla aika-ajohiihtäjillä on lyhyemmät työntö-a<strong>ja</strong>t. Tämä osoittaa epäsuorasti,<br />
että hyvillä nopeusvoimaominaisuuksilla (yhdistettynä hyvään tekniikkaan) on vaikutusta sprinttihiihtosuorituskykyyn.<br />
Toisaalta hyvä aerobinen kestävyys varmistaa, että näitä nopeus- <strong>ja</strong><br />
voimaominaisuuksia voidaan ylipäätään käyttää loppukirikamppailuissa.
Suorituskykyyn vaikuttavat tekijät <strong>ja</strong> väsyminen sprinttihiihdossa<br />
26<br />
KIHUn julkaisusar<strong>ja</strong>, nro 33<br />
_________________________________________________________________________________________________________________<br />
Edellä mainittujen seikkojen perusteella sprinttihiihtäjän harjoittelussa on otettava huomioon<br />
seuraavia seikko<strong>ja</strong>:<br />
1) Voima- <strong>ja</strong> nopeusharjoittelussa on varmistettava riittävä perusvoima- <strong>ja</strong> nopeustaso,<br />
erityisesti ylävartalossa. Tämän jälkeen painotus lajinomaiseen nopeus- <strong>ja</strong> nopeusvoimaharjoitteluun,<br />
jossa korostuu hyvä tekniikka.<br />
2) Lajinomaista ylävartalotyön kapasiteettia <strong>ja</strong> väsymisen vastustuskykyä harjoiteltava<br />
paljon erilaisilla veto/työntölaitteilla sekä tasatyöntöharjoittelulla. Työ<strong>ja</strong>ksojen pituutta<br />
kannattaa vaihdella pitkistä <strong>ja</strong>ksoista (alle 10 minuuttia) kovempitempoisiin lyhyisiin<br />
<strong>ja</strong>ksoihin (noin minuutti).<br />
3) Sprinttihiihtokilpailun matkavauhdin taloudellisuutta kehitettävä. Tässä lajinomainen<br />
määräintervalliharjoittelu on hyvä harjoitusmuoto. Määräintervalliharjoittelussa voidaan<br />
hiihtää määrällisesti paljon kilpailuvauhtista hiihtoa suhteellisen pienellä aineenvaihdunnallisella<br />
kuormituksella.<br />
4) Aerobinen kapasiteetti pitää olla riittävällä tasolla, viimeisissä erissä sen merkitys on<br />
aivan oleellinen. Jos sprinttihiihtomatkojen kesto kasvaa kahdesta minuutista yli kolmeen<br />
minuuttiin, niin aerobisten ominaisuuksien merkitys kasvaa huomattavasti.<br />
Sprinttihiihtäjän harjoittelussa on siis löydettävä tasapaino aineenvaihdunnallisten kestävyysominaisuuksien<br />
<strong>ja</strong> hermo-lihasjärjestelmän voimantuotto-ominaisuuksien kehittämisen ohjelmoinnissa.
Suorituskykyyn vaikuttavat tekijät <strong>ja</strong> väsyminen sprinttihiihdossa<br />
27<br />
KIHUn julkaisusar<strong>ja</strong>, nro 33<br />
_________________________________________________________________________________________________________________<br />
LÄHTEET<br />
Bilodeau B., Rundell K.W., Roy B., Boylay M.R. 1996. Kinematics of cross-country ski racing.<br />
Medicine and Science in Sports and Exercise, 28,128-138.<br />
Eisenman P.A., Johnson S.C., Bainbridge C.N., Zupan M.F. 1989. Applied physiology of<br />
cross-country skiing. Sports Medicine, 8, 67-79.<br />
Hoffman M.D., Clifford P.S. 1992. Physiological aspects of competitive cross-country skiing.<br />
Journal of Sports Science, 10, 3-27.<br />
Holmberg H-C., Lindinger S., Stöggl T., Eitzlmair E., Muller E. 2005. Biomechanical analysis<br />
of double poling in elite cross-country skiers. Medicine and Science in Sports and Exercise, 37,<br />
807-818.<br />
Mygind E., Andersen L.B., Rasmussen B. 1994. Blood lactate and respiratory variables in elite<br />
cross-country skiing at racing speeds. Scandinavian Journal of Medicine and Science in<br />
Sports, 4, 243 - 251.<br />
Nilsson J., Jakobsen V., Tveit P., Eikrehagen, O. 2003. Pole length and ground reaction forces<br />
during maximal double poling in skiing. Sport Biomechanics, 2, 227–236.<br />
Sandbakk O., Holmberg H-C., Leirdal S., Ettema G. 2010. The physiology of world-class<br />
sprint skiers. Scandinavian Journal of Medicine and Science in Sports, May 24. Epub ahead<br />
of print.<br />
Stöggl T., Holmberg H-C. 2011. Force interaction and 3D pole movement in double poling.<br />
Scandinavian Journal of Medicine and Science in Sports. 2011 May 4. Epub ahead of print.<br />
Stöggl T., Lindinger S., Muller E. 2007. Analysis of a simulated sprint competition in classical<br />
cross-country skiing. Scandinavian Journal of Medicine and Science in Sports, 17, 362-72.<br />
Stöggl T., Müller E., Ainegren M., Holmberg H-C. 2010. General strength and kinetics: fundamental<br />
to sprinting faster in cross country skiing. Scandinavian Journal of Medicine and Science<br />
in Sports. May 12. Epub ahead of print.<br />
Stöggl T., Müller E., Lindinger S. 2008. Biomechanical comparison of the double-push technique<br />
and the conventional skate skiing technique in cross-country sprint skiing. Journal of<br />
Sport Sciences, 26, 1225–1233.<br />
Zory R., Millet G., Schena F., Bortolan L., Rouard A. 2006. Fatigue induced by a cross-country<br />
skiing KO sprint. Medicine and Science in Sports and Exercise, 38, 2144-50.
Suorituskykyyn vaikuttavat tekijät <strong>ja</strong> väsyminen sprinttihiihdossa<br />
28<br />
KIHUn julkaisusar<strong>ja</strong>, nro 33<br />
_________________________________________________________________________________________________________________<br />
LIITE A. Projektin julkaisut<br />
Mikkola J. Sprinttihiihtoprojekti 2006-2007, Osa I: Aineenvaihdunta. Hiihdon Valmenta<strong>ja</strong><br />
2006/2007 nro 1, s. 8 - 11.<br />
Mikkola J., Hietanen E., Vesterinen V., Talkkari J., Nummela A., Hynynen E., Mäkipää V., Linnamo<br />
V. Sprinttihiihtoprojekti 2006-2007. Huippu-<strong>urheilun</strong> kehitysprojektien raportointiseminaari<br />
II, 9.4.2008, SLU-talo, Helsinki.<br />
Mikkola J., Hynynen E., Nummela A., Talkkari J., Mäkipää V., Hietanen E., Lindell P., Vesterinen<br />
V., Häkkinen K., Linnamo V. Sprinttihiihtoprojektin vaiheanalyysipalaute. Naisten <strong>ja</strong> miesten<br />
Cd-palaute Keruun SM-hiihtojen sprinttikarsinnoista 13.1.2007.<br />
Mikkola J., Hynynen E., Nummela A., Talkkari J., Mäkipää V., Hietanen E., Lindell P., Vesterinen<br />
V., Häkkinen K., Linnamo V. Sprinttihiihtoprojektin vaiheanalyysipalaute. Cd-palaute<br />
Vuokatin hiihtotunnelimittauksista 20.-21.6.2007.<br />
Mikkola J., Laaksonen M.S., Holmberg H-C., Linnamo V. The effects of force and cycle characteristics<br />
on maximal speed using modern double poling technique. 18.-19.3.2010, Research<br />
seminar in Snowpolis, Vuokatti, University of Jyväskylä, Finland, Book of Astracts (p.41), Ed.<br />
by Hakkarainen & Linnamo.<br />
Mikkola J., Laaksonen M.S., Holmberg H-C., Linnamo V. Changes in double poling forces and<br />
cycle characteristics during cross-country skiing sprint competition. 5th International Congress<br />
on Science and Skiing, 14. – 19.12.2010, St.Cristoph am Arlberg, Austria, Book of Abstracts<br />
(p. 45), Ed. by Muller et al.<br />
Mikkola J., Laaksonen M.S., Holmberg H-C., Nummela A., Linnamo V. Changes in pole and<br />
ski forces during cross-country sprint skiing using double poling. Submitted to Med Sci Sports<br />
Exerc 2011.<br />
Mikkola J., Laaksonen MS., Holmberg H-C., Vesterinen V., Nummela A. Effects of general<br />
force characteristics on top speeds in cross-country skiing. 14th Annual Congress European<br />
College of Sport Science. 24.-27.6.2009, Oslo, Norway. Book of Abstracts (p. 435).<br />
Mikkola J., Laaksonen M.S., Holmberg HC., Vesterinen V., Nummela A Determinants of a simulated<br />
cross-country skiing sprint competition using V2 skating technique on roller skis. Journal<br />
of Strength and Conditioning Research, 24(4):920-8, 2010.<br />
Mikkola J., Talkkari J., Hynynen E., Nummela A. Cycle characteristics of double poling in<br />
cross-country skiing sprint competition. 12th Annual Congress of the European College of Sport<br />
Science, 11.-14.7.2007, Book of Abstracts, pp. 467, Jyväskylä, Finland.<br />
Mikkola J., Talkkari J., Mäkipää V., Linnamo V. Changes in Double Poling Forces & Cycle<br />
Characteristics in Cross-Country Skiing Sprint Simulation. Technological innovations in physical
Suorituskykyyn vaikuttavat tekijät <strong>ja</strong> väsyminen sprinttihiihdossa<br />
29<br />
KIHUn julkaisusar<strong>ja</strong>, nro 33<br />
_________________________________________________________________________________________________________________<br />
activity and elite sports. Research seminar in Snowpolis, 19. - 20.3.2009, Vuokatti, University<br />
of Jyväskylä, Finland.<br />
Mikkola J., Vesterinen V. Sprinttihiihtoprojekti 2006-2007, osa II: Väsyminen sprinttihiihdossa.<br />
Hiihdon Valmenta<strong>ja</strong> 2006/2007 nro 3, s. 10 - 13.<br />
Mikkola J., Vesterinen V. Sprinttihiihtoprojekti 2006-2007, osa III: Kuntoominaisuusanalyysejä.<br />
Hiihdon Valmenta<strong>ja</strong> 2006/2007 nro 4, s. 22 – 26.<br />
Mikkola J., Vesterinen V., Hynynen E., Nummela A. Differences in performance and physiological<br />
characteristics between cross-country sprint and distance skiers. Science for Success II, 10.-<br />
12.10.2007, Promoting Excellence in Sport and Exercise, Congress Book, pp. 85, Jyväskylä,<br />
Finland.<br />
Mikkola J., Vesterinen V., Nummela A. Physiological characteristics affecting cross-country skiing<br />
sprint performance. 4th International Congress on Science and Skiing, 14. – 20.12.2007,<br />
St.Cristoph am Arlberg, Austria, Book of Abstracts (p. 55), Ed. By Muller E., Lindinger S.,<br />
Stöggl T., Fastenbauer V.<br />
Vesterinen, V. Väsyminen <strong>ja</strong> fyysiset kunto-ominaisuudet sprinttihiihdossa. Valmennus- <strong>ja</strong> testausopin<br />
Pro Gradu -tutkielma, Liikuntabiologian laitos, Jyväskylän <strong>yliopisto</strong>, 2007.<br />
Vesterinen V., Mikkola J., Nummela A., Hynynen E., Häkkinen K. Neuromuscular and metabolic<br />
responses during a simulated cross-country skiing sprint competition. 12 th Annual Congress<br />
of the European College of Sport Science, 11.-14.7.2007, Book of Abstracts, pp. 537,<br />
Jyväskylä, Finland.<br />
Vesterinen V., Mikkola J., Nummela A., Hynynen E., Häkkinen, K. Fatigue in a simulated crosscountry<br />
skiing sprint competition. Journal of Sports Sciences, 2009, 27(10), 1069 – 1077.
Suorituskykyyn vaikuttavat tekijät <strong>ja</strong> väsyminen sprinttihiihdossa<br />
30<br />
KIHUn julkaisusar<strong>ja</strong>, nro 33<br />
_________________________________________________________________________________________________________________<br />
LIITE B. Kiihtyvyysanturi- <strong>ja</strong> EMG-signaali rullahiihdon aikana<br />
Hipposhallissa<br />
Esimerkki yhden hiihtäjän sauvan anturin kiihtyvyyskäyrästä (1) <strong>ja</strong> kolmen lihaksen EMGkäyristä;<br />
2. käsivarren ojenta<strong>ja</strong>lihas (TB), 3. leveä selkälihas (LD), 4. ulommainen reisilihas<br />
(VL).
Suorituskykyyn vaikuttavat tekijät <strong>ja</strong> väsyminen sprinttihiihdossa<br />
31<br />
KIHUn julkaisusar<strong>ja</strong>, nro 33<br />
_________________________________________________________________________________________________________________<br />
Liite C. Hiihtosyklin sisäiset muuttu<strong>ja</strong>t sprinttihiihtosimuloinnin<br />
aikana Hipposhallin mittauksissa<br />
Tulokset esitetty keskiarvoina ± keskihajonta (n = 14 - 16 ): a) syklin pituus, b) työntöfrekvenssi,<br />
c) työntövaiheen kesto <strong>ja</strong> d) palautusvaiheen kesto. Merkitsevä ero erän alkukiihdytykseen (20<br />
– 50 m):***p < 0,001; **p < 0,01; *p < 0,05. Merkitsevä ero erän välikierrokseen(420 -<br />
450 m): ### p < 0,001; ## p < 0,01; # p < 0,05.<br />
a)<br />
(m)<br />
12<br />
11<br />
10<br />
9<br />
* * *<br />
b)<br />
(Hz)<br />
0.9<br />
0.8<br />
0.7<br />
0.6<br />
0.5<br />
***<br />
***<br />
*** *** ***<br />
# # # #<br />
# # #<br />
#<br />
*** *** ***<br />
8<br />
0.4<br />
20-50 m<br />
420-450 m<br />
820-850 m<br />
20-50 m<br />
420-450 m<br />
820-850 m<br />
20-50 m<br />
420-450 m<br />
820-850 m<br />
20-50 m<br />
420-450 m<br />
820-850 m<br />
20-50 m<br />
420-450 m<br />
820-850 m<br />
20-50 m<br />
420-450 m<br />
820-850 m<br />
20-50 m<br />
420-450 m<br />
820-850 m<br />
20-50 m<br />
420-450 m<br />
820-850 m<br />
1.veto 2.veto 3.veto 4.veto<br />
1.veto 2.veto 3.veto 4.veto<br />
c)<br />
(ms)<br />
340<br />
300<br />
260<br />
220<br />
180<br />
*** ** *** **<br />
*** ***<br />
# # #<br />
# #<br />
**<br />
20-50 m<br />
420-450 m<br />
820-850 m<br />
20-50 m<br />
420-450 m<br />
820-850 m<br />
20-50 m<br />
420-450 m<br />
820-850 m<br />
20-50 m<br />
420-450 m<br />
820-850 m<br />
1.veto 2.veto 3.veto 4.veto<br />
d)<br />
(ms)<br />
750<br />
650<br />
550<br />
450<br />
350<br />
20-50 m<br />
*** *** *** ** *** ***<br />
***<br />
**<br />
420-450 m<br />
# # # # #<br />
# #<br />
820-850 m<br />
20-50 m<br />
420-450 m<br />
820-850 m<br />
20-50 m<br />
420-450 m<br />
820-850 m<br />
20-50 m<br />
420-450 m<br />
# # #<br />
1.veto 2.veto 3.veto 4.veto<br />
820-850 m
Suorituskykyyn vaikuttavat tekijät <strong>ja</strong> väsyminen sprinttihiihdossa<br />
32<br />
KIHUn julkaisusar<strong>ja</strong>, nro 33<br />
_________________________________________________________________________________________________________________<br />
LIITE D. Tasatyönnön sauva- <strong>ja</strong> suksivoimien sekä syklin eri<br />
vaiheiden analysointi voimalevysignaalista
Suorituskykyyn vaikuttavat tekijät <strong>ja</strong> väsyminen sprinttihiihdossa<br />
33<br />
KIHUn julkaisusar<strong>ja</strong>, nro 33<br />
_________________________________________________________________________________________________________________<br />
LIITE E. Vuokatin mittausten tekniikkakuvausten kir<strong>ja</strong>llinen<br />
palautesaate<br />
Palaute CD <strong>ja</strong> vaiheanalyysi<br />
• Sisältää sivuvideokuvat:<br />
o nopeustestistä (kaikki yritykset)<br />
o 1000 m kaikki vedot (1 - 4) <strong>ja</strong> kierrokset (lähtö - keski - loppu)<br />
• kuvausalue: 16,8 m (kuva on alku- <strong>ja</strong> loppupätkällä tumma, mutta yleensä voimalevyalueen<br />
”keskimmäinen” työntö on kohtuullinen valaistuksenkin suhteen)<br />
Videoista <strong>ja</strong> vaiheanalyysistä tarkasteltavia kohtia<br />
• Tasatyönnön syklissä tapahtuvat muutokset testin eri kierroksilla. (Työntö- <strong>ja</strong> palautusaika,<br />
syklin pituus <strong>ja</strong> taajuus eli työntöfrekvenssi)<br />
• Tarkasteltavat sprinttitasatyönnön vaiheet:<br />
o Työntöön valmistautuminen:<br />
• sauvakulma pysty<br />
• voimakas päkiöille nousu / hyppy<br />
• kyynärkulma pienempi kuin perinteisessä työnnössä (lähempänä vartaloa)<br />
• keskivartalon esijännitys<br />
o Työnnön alku:<br />
• työnnön ajoitus (sauvat maahan <strong>ja</strong> vartalo työnnön päälle ennen ”painonpudotusta”<br />
kantapäille)<br />
• keskivartalo tiukkana<br />
• nopea jousto kyynärkulmassa <strong>ja</strong> polvikulmassa<br />
• suuri kulmakiihtyvyys: kyynärkulma<br />
• ylävartalon asento säilyy pystynä<br />
o Työntö loppu:<br />
• kyynärkulman ojentuu suuremmaksi<br />
• työntö vartalolin<strong>ja</strong>lle asti<br />
• ylävartalon asento säilyy pystynä<br />
o Palautusvaihe:<br />
• vartalo <strong>ja</strong> kädet tuodaan eteen lantion alapuolelta tasapainoisesti, ilman<br />
suuria <strong>ja</strong>lkojen pystyvoimapiikkejä
Suorituskykyyn vaikuttavat tekijät <strong>ja</strong> väsyminen sprinttihiihdossa<br />
34<br />
KIHUn julkaisusar<strong>ja</strong>, nro 33<br />
_________________________________________________________________________________________________________________<br />
Sprinttitasatyöntö eroaa perinteiseen tasatyöntöön verrattuna seuraavasti:<br />
• olkapäät/hartia avoimessa asennossa<br />
• pienempi kyynärkulma työnnön lähdössä<br />
• nopeampi <strong>ja</strong> laajempi kyynärnivelen koukistus työnnön alussa<br />
• nopeampi <strong>ja</strong> laajempi lantionivelen koukistus työnnön alussa<br />
• työnnön alun voimantuotto tehokkaampaa, dynaamisempi työntö<br />
• suhteellinen työntöaika lyhyempi<br />
• suhteellinen palautusaika suurempi
Suorituskykyyn vaikuttavat tekijät <strong>ja</strong> väsyminen sprinttihiihdossa<br />
35<br />
KIHUn julkaisusar<strong>ja</strong>, nro 33<br />
_________________________________________________________________________________________________________________<br />
Sprinttitasatyöntö<br />
Voimantuottokäyrä: työntövoima / aika<br />
Sprinttitasatyöntö - "strategy A” vs.<br />
perinteinen tasatyöntö - ”strategy B"<br />
Kyynärkulman muutos / aika<br />
Sprinttitasatyöntö - "strategy A” vs.<br />
perinteinen tasatyöntö - ”strategy B"<br />
Polvikulman muutos / aika<br />
Sprinttitasatyöntö - "strategy A” vs.<br />
perinteinen tasatyöntö - ”strategy B"<br />
Lähde: Holmberg et al. 2005, Med. Sci. Sport Exerc. Vol 37, No 5, pp 807-818.
Suorituskykyyn vaikuttavat tekijät <strong>ja</strong> väsyminen sprinttihiihdossa<br />
36<br />
KIHUn julkaisusar<strong>ja</strong>, nro 33<br />
_________________________________________________________________________________________________________________<br />
Liite F. Vuokatin hiihtoputken tasatyöntösprinttisimuloinnin<br />
voimalevyiltä analysoitavien muuttujien tulokset