Treenaa sydän iskuun!

0

Kestävyysurheilijan sydän on suuri, vahva ja seinämiltään venyvä. Monipuolinen ja kaikkia lihasryhmiä sekä raajoja kuormittava kestävyysharjoittelu vahvistaa sydäntä parhaalla tavalla.

TEKSTI ILKKA HEINONEN

Hyvä kestävyys perustuu etenkin sydämen kykyyn pumpata verta lihaksille. Sydän ei kuitenkaan pysty pumppaamaan verta yhtään enempää kuin sitä palaa lihaksista takaisin sydämeen. Staattisessa lihastyössä veri ei palaa tehokkaasti takaisin sydämeen. Kestävyysharjoittelussa juuri tämä asia on erityisen tärkeää.

Millainen harjoittelu ja lihastyö saavat mahdollisimman suuren verimäärän kiertämään lihaksiin ja taas palaaman takaisin sydämeen, jolloin sydämen tilavuus kasvaa?

Kestävyysurheilijan sydän vaihtelee iskutilavuutta

Kestävyyssuorituskyvyn kannalta on olennaista, että sydän pystyy pumppaamaan verta ja sen myötä happea ja ravinteita lihaksille mahdollisimman paljon eli yltää mahdollisimman suureen minuuttitilavuuteen. Se tarkoittaa sydämen minuutissa pumppaamaa verimäärää.

Sydän voi lisätä pumppaamansa veren määrää kiihdyttämällä omaa lyöntitiheyttään eli sykettä, mutta hyväkuntoinen sydän pystyy kasvattamaan myös iskutilavuutta eli yhdellä lyönnillä iskemänsä veren määrää.

Kestävyysurheilijan maksimisyke ei juuri eroa kuntoilijan sykkeestä, mutta samasta sykkeestä huolimatta huippujen sydän voi pumpata jopa 30–35 litraa minuutissa, kun tavallisella ihmisellä minuuttitilavuus on vain noin 15–20 litraa. Kestävyysurheilijoiden suuri minuuttitilavuus onkin seurausta erittäin suuresta iskutilavuudesta.

Suuri iskutilavuus ja kyky vaihdella sitä on hyvin harjoitelleiden urheilijoiden keino tehokkaaseen verenkiertoon. Etenkin lapsilla, nuorilla ja harjoittelemattomilla naisilla sydämen minuutissa pumppaama verimäärä kasvaa lähes pelkästään syketiheyden noston avulla. Harjoittamattomalla sydämellä ei ole muita keinoja vastata rasitukseen kuin tihentää sykettä.

Hyvin harjoitelleilla kestävyysurheilijoilla minuuttitilavuus nousee varsinkin matalilla rasitustasoilla ennen kaikkea suurentuvan iskutilavuuden ansiosta. Syke ei aluksi juuri nouse rasitustehon kasvusta huolimatta, koska sydän pystyy kasvattamaan iskutilavuuttaan.

Iso ja nopeasti rentoutuva sydän

Huippu-urheilijoiden sydämen suuren iskutilavuuden selitys on oikeanlaisessa harjoittelussa. Etenkin kammioiden koko kasvaa, vaikka varsinkin hiihtäjille, pyöräilijöille ja soutajille on tyypillistä, että myös sydämen seinämät ovat huomattavan paksut, koska näissä lajeissa sydämeen kohdistuu suuria painekuormituksia. Esimerkiksi vuorohiihdossa hyvin jyrkkään ylämäkeen paineet kasvavat jyrkästi.

Selkeä merkki sydämen koon ja iskutilavuuden kasvusta on harjoittelun myötä levossa ja rasituksessa madaltuva leposyke. Se on yksi yksinkertaisimmista tiedoista, jolla kuntoilija voi tarkkailla oman sydämensä kehittymistä.

Kovakuntoisen urheilijan sydämen erityispiirre on rasituksen aikainen erittäin nopea rentoutuminen supistuksen jälkeen. Tämä mahdollistaa sydämen kammioiden täyttymisen mahdollisimman täyteen, eikä nopea syke haittaa sen täyttymistä.

Ison verimäärän nopea tulo sydämeen myös venyttää sydämen seinämiä ennen seuraavaa supistumista, jolloin sydämen soluissa tapahtuu mielenkiintoinen ilmiö. Venytys saa sydänsolut supistumaan entistä voimakkaammin ja lyhyemmiksi, jolloin sydän tyhjenee entistä tehokkaammin. Urheilijan sydän pystyy jopa ”imemään” verta itseensä kiertymällä tehokkaasti kuvitellun akselinsa ympäri.

TREENIVINKIT

Suosi suuria lihasryhmiä kuormittavia harjoituksia
Kun lähes kaikki kehon lihakset tekevät työtä samanaikaisesti, kuten esimerkiksi sauvakävelyssä, sydämeen palaava verimäärä on suurimmillaan myös matalatehoisissa harjoituksissa. Näin sydämen iskutilavuus kasvaa.

Harjoittele pääosin mäkisessä ja vaihtelevassa maastossa
Mäkisessä ja vaihtelevassa maastossa harjoittelu kuormittaa lihaksistoa monipuolisesti ja varmistaa luonnollisella tavalla sykkeen vaihtelun. Vaihtelevassa rasituksessa sydän joutuu ”venymään” nousuissa mutta saa palautua aktiivisesti helpoilla osuuksilla. Tämä taloudellistaa ja parantaa sydämen toimintakykyä.

Vaihtele vauhteja harjoituksissasi
Suuri vauhtiskaala harjoituksen sisällä, mutta etenkin eri harjoituskertojen välillä opettaa sydäntä pumppaamaan verta lihaksille eri nopeuksilla. Kestävyysharjoittelussa vetojen ja vauhtien tulee kuitenkin kestää aina pääsääntöisesti useita minuutteja, vaikka myös nopeutta ja puristuskykyä on kehitettävä lyhyemmillä vedoilla.

Suosi aktiivisia, lyhyitä palautuksia vetojen välissä
Vetojen välissä olevien palautusten pituuden olisi hyvä olla lyhin mahdollinen, muutamista kymmenistä sekunneista 1–2 minuuttiin. Palauttelu kannattaa tehdä aktiivisena eli pientä liikkumista harjoittaen. Aktiivisen palauttelun avulla lihakset pumppaavat verta takaisin sydämeen, jolloin palautusvaihekin rakentaa sydäntä tehokkaasti.

Jos et liiku tauon aikana, sydän ikään kuin hörppii tyhjää ja menetät palautusvaiheen hyödyt. Lyhyet palautukset estävät myös vetojen vauhtien karkaamista turhin koviksi.

Tee kaikki harjoitukset mahdollisimman rennosti ja vältä liikaa hampaat irvessä puristamista myös maksimikestävyystreeneissä
Liian kovaa puristamalla tehdyt harjoitukset nostavat sydämen työpaineita ja paksuntavat sen seinämiä. Rennon rytmikäs, suuria lihasryhmiä kuormittava meno sen sijaan maksimoi sydämeen palaavan verimäärän, koska dynaaminen lihastyö pumppaa verta tehokkaasti takaisin sydämeen. Näin sydämen koko kasvaa sen kammioiden laajentuessa.

Muista, että nuoret eivät tarvitse puristuskykyharjoittelua
Etenkin nuorella iällä liikaa puristamalla tehdyt harjoitukset voivat olla esteenä sydämen optimaaliselle kehittymiselle huipputuloksiin vaadittaviin mittoihin aikuisiässä.

Puristuskykyharjoittelua toki tarvitaan kovuuden hankkimiseksi, mutta nuorena sen harjoittaminen on paras rajoittaa kilpailuihin ja erilaisiin testaustilanteisiin.

Sydämen jäykkyyttä voi mitata

Sydämen joustavuutta voidaan tutkia mittaamalla samanaikaisesti sekä kammion paineen että tilavuuden muutoksia reaaliaikaisesti sydämen toiminnan kaikissa eri vaiheessa. Normaalisti paine ei muutu kovin paljon, kun sydän täyttyy verellä, mutta se lähtee jyrkkään nousuun lyöntivaiheessa.

Jos kyseessä on sairas ja jäykkä sydän, paine nousee jo heti täyttövaiheen alussa. Tämä kuormittaa sydäntä lisäten muun  muassa sen hapentarvetta suurentuneesta seinämäkuormituksesta johtuen.

Paine-volyymi-mittauksilla voidaan mitata sydämen jäykkyyttä. Esimerkiksi ikääntyneessä ja diabeettisessa sydämessä paine-tilavuus-suhde on korkea, mutta kestävyysharjoittelu laskee sitä, minkä olemme todenneet myös omissa kokeissamme.

Paineet ovat olleet kaikissa tilanteissa alhaisimmat kestävyysharjoitetussa sydämessä. Sydämen joustavuuden paranemisen taustalla voi olla useita eri mekanismeja, jotka toimivat yhdessä, mutta muutokset sydämen yhdessä proteiinissa, titiinissa, näyttävät olevan keskeisiä.

Titiini saa sydämen joustamaan

Vielä jutun kirjoituksen aikaan keväällä 2017 tieteellisesti julkaisemattomien tulostemme mukaan kestävyysharjoittelu kaikilla suurilla lihasryhmillä ja koko kehoa kuormittaen lisäsi sydämen venyvyyttä. Kokeissa kestävyysharjoittelua toteutettiin eri tehoilla kaksi kuukautta kaikkia neljää raajaa kuormittaen.

Viikkoon kuului puolitoistatuntinen rauhallinen PK-harjoitus, hieman kovempi tasavauhtinen 45 minuutin vauhtikestävyysharjoitus sekä maksimikestävyyttä kehittävä intervalliharjoitus 4–5 x 4 min/2 min kävelypalautus.

Solutasolla sydämen joustavuuden lisääntyminen paikannettiin muutoksiin sydänsolujen supistumisrakenteita toisiinsa liittävässä titiini-proteiinissa. Titiini on elimistömme suurin proteiini, eikä sitä suotta kutsuta sydämen molekyylitason jouseksi.

Sydämen lyödessä titiini kiertyy ja puristuu kokoon itsensä ympäri ja varastoi jousen tavoin energiaa itseensä.

Tätä energiaa sydän voi hyödyntää rentoutuessaan, eikä tämä jousimekanismi kuluta sydämen supistukseen kuluvaa energiaa ja sitä myöten happea. Mitä paremmin jousi toimii, sitä taloudellisemmin sydän siis pystyy toimimaan.

Titiini esiintyy sydämessä kahdessa erilaisessa koostumuksessa. Toinen niistä on jäykempi muoto ja toinen joustava. Monissa sairaustiloissa ja omien tutkimustemme mukaan myös lihavuuden yhteydessä sydämessä esiintyy enemmän jäykempää muotoa.

Edellä kuvattu kestävyysharjoittelu puolestaan lisäsi etenkin joustavan titiinimuodon määrää ja vähensi jäykkää muotoa. Näin sydämen joustavuus paranee.

Tutkimuksessamme havaittiin myös lisäystä sydänsolujen ”energiavoimalaitoksissa” eli mitokondrioissa ja niiden tietyissä proteiineissa.

Kaikkia näitä tuloksia esiteltiin ensi kertaa toukokuussa 2017 Göteborgissa solu- ja energia-aineenvaihduntaan keskittyvässä tiedekongressissa.

Suuret lihakset töihin rennosti

Edellä kuvatun tutkimuksen perusteella ei voi sanoa, mikä intensiteetti on paras vaikutusten aikaansaaja sydämen kannalta. Parasta onkin harjoittaa sydäntä monipuolisesti kaikilla tehoalueilla klassisia kestävyysharjoittelun perusperiaatteita soveltaen.

Keskeisimmiltä osiltaan tämä tarkoittaa riittävää peruskestävyysharjoittelua suuria lihasryhmiä kuormittaen, riittävän pitkien vetojen tekemistä riittävän monta kertaa ja riittävän lyhyin palautuksin.

Jos harjoittelussa on paljon suhteellisen pienillä lihasryhmillä tapahtuvaa voima- tai muuta vastaavaa harjoittelua, sydän ei kehity optimaalisesti, vaikka syke nousisi suhteellisen korkeaksi.

Suurin heikkous pienillä lihasryhmillä tehdyissä voima- ja etenkin pitoharjoituksissa on se, että niissä veren tulo lihaksista takaisin sydämeen eli laskimopaluu kuihtuu jopa lepotasoa matalammaksi ja verenpaine nousee kohtuuttomasti. Sydän ei täyty nopeasti verellä, joten se joutuu tekemään tilavuustyön sijaan painetyötä.

Tällainen painetyö ei rakenna sydämen tilavuutta, vaan paksuntaa vain sen seinämiä. Sama tilanne syntyy, jos tasatyöntöharjoittelua tehdään yksilölle sopimattomasti esimerkiksi liian jyrkkään ylämäkeen hitailla rullilla, jolloin lihastyö muuttuu dynaamisesta hitaaksi ja staattiseksi jukertamiseksi.

Samanlainen tilanne voi syntyä myös selvästi liian jyrkässä sauvarinteessä, joka vaatii liikaa voimaa nuoren tai kuntoilijan lihaskuntoon nähden. Vaikka syke on korkea, tällainen rasitus ei kehitä sydäntä parhaalla tavalla.

Näissä esimerkeissä sydämen tilavuustyön kannalta olennainen iskutilavuus ja sitä myöten sydämen minuuttitilavuus jäävät huomattavasti pienemmiksi kuin tekemällä harjoitus samalla syketasolla helpommassa maastossa rennon reippaasti sauvojen kanssa liikkuen tai hiihtäen.

Vietä paljon aikaa ylämäissä!

Koska ylämäet ja myös jyrkät nousut kuuluvat olennaisena osana hiihtoon, on myös niitä harjoiteltava. Parhaiten tämä onnistuukin viettämällä paljon aikaa mäkisessä maastossa hiihtäen tai kesällä sauvalenkkeillen.

Mäkisessä maastossa sydän oppii luontaisella tavalla kestämään myös painekuormitusta, joka voi yltää kilpailuissa kovaksi.

Mäkimaastojen hyödyntämisessä on syytä korostaa myös sitä, että nousutoistoja tulisi runsaasti ja että alamäkipalauttelu tapahtuisi aina aktiivisesti nousun päältä alamäkeen kiiruhtaen.

Etenkin eteläisessä Suomessa tämä tarkoittaa sitä, että samaa tuttua mäkeä on kiivettävä ylös monta kertaa, päivästä toiseen. Isojen mäkien puutteesta ei siis pidä tehdä ongelmaa, koska etenkin nuorten kohdalla ylämäki-alamäki-harjoitteluun kokonaisuudessaan käytetty aika on olennaisempaa kuin muutaman kerran leireillä kiivetty pitkä nousu.

Vaikka hiihdossa lihasvoiman ja tasatyönnön harjoittaminen on yhä tärkeämpää, kaiken harjoittelun tulisi silti etenkin nuoruusvaiheessa tähdätä siihen, että sydämen koon kasvattaminen ja toiminnan parantaminen varmistetaan.

Tämä ei kuitenkaan ole hiihdossa aina itsestään selvää, sillä voimme lihaksillamme helposti ylittää sydämemme suorituskyvyn, jolloin sydän ei pysy mukana vauhdissa.

Jos perusviikko-ohjelmassa on paljon tällaista harjoittelua, joka usein tarkoittaa kovatehoista ja spurttivoittoista sekä voimaominaisuuksiin keskittyvää ja suhteellisen pitkiä palautuksia suosivaa harjoittelua, ei sydän tai hiihtoslangissa kone kehity kestävyysurheilussa vaadittaviin mittoihinsa.

Toisaalta myöskään pitkät, hidasvauhtiset lenkit eivät enää rakenna sydämen kokoa ja toimintaa optimaalisesti hyväkuntoisilla kokeneilla urheilijoilla. Silloin tarvitaan aina vain kovempia vauhteja ja lisää ylämäkitreenejä. //

Julkaistu alunperin Hiihdossa 3/2017

Jaa juttumme

Kirjoittaja

Ilkka Heinonen on Turun yliopiston liikunta- ja verenkiertofysiologian dosentti sekä luonnontieteiden ja lääketieteen kollegiumin tutkija. Hän harrastaa kestävyysliikuntaa monipuolisesti ja on tuttu näky eri lajien kisoissa. Hän kirjoittaa huomioitaan liikunnan tutkimuksesta myös blogiinsa osoitteessa www.ileximius.com.

Vastaa