Kuinka saada harjoittelussa käytettyä nopeita lihassoluja?

Kuinka saada harjoittelussa käytettyä nopeita lihassoluja?

Ihmisillä on lihaksissaan hitaita ja nopeita lihassoluja. Kestävyysurheilussa tyypillisesti hitaat ovat parempia, etenkin maratoneilla, pyöräilyn aika-ajoissa ja triathloneissa, joissa ei jouduta nopeita kiihdytyksiä tekemään.

Myös nopeat lihassolut kehittyvät harjoittelun myötä kestävämmiksi. Mutta jotta nopeat lihassolut tulisivat kestävämmiksi, niitä tulisi saada harjoittelussa käytettyä. Eihän lihas voi kehittyä, jos sitä ei käytetä.

Lisäksi on viitteitä siitä, että fysiologisesti on mahdollista, että nopeita lihassoluja voidaan muuntaa hitaiksi, ainakin jäniksillä vuorokauden ympäri tapahtuvalla sähköstimulaatiolla (Schiaffino & Reggiani, 2011). Jos urheilijalla tällaista muuntautumista tapahtuu, se kestää todennäköisesti vuosia. Ja lisäksi se vaatii jälleen, että niitä nopeita lihassoluja tulisi harjoittelussa käyttää säännöllisesti.

Tarkastellaan siis miten nopeita lihassoluja saadaan kestävyysharjoittelussa otettua käyttöön. Näitä ovat intensiteetin kasvattaminen, pitkä peruskuntolenkki, vajailla hiilihydraattivarastoilla harjoittelu sekä pyöräilyssä matalan kadenssin käyttö.

Lihassolujen rekrytointikaava

Hidas lihassolu on kestävä ja väsyy hitaasti. Toisaalta, sen voimantuottonopeus on matala ja anaerobinen energiantuottopotentiaali on heikko. Nopeat lihassolut ovat sitten päinvastaisia: voimakkaita, nopeita ja väsyvät nopeasti.

Kaikessa lihastyössä hitaat lihassolut otetaan tyypillisesti ensin käyttöön. Mitä nopeampi lihassolu on kyseessä, sitä enemmän se vaatii ulkoista kuormaa ja tahtotilaa, että sen saa rekrytoitua.

Ajatellaan vaikka käden koukistusta. Ilman lisäpainoa keho rekrytoi puuhaan lähes ainoastaan hitaita lihassoluja, koska ne tekevät homman helpoiten ja tehokkaimmin. Jos käteen laitetaan punnus, on kehon alettava ottamaan avuksi nopeita lihassoluja. Ja kun paino alkaa olla oikeasti haastava, keho turvautuu viimeisenä oljenkortenaan siihen, että se rekrytoi kaikki mahdolliset lihassolut työhön, kaikkein nopeimmatkin lihassolut.

Harjoituksen intensiteetti ja lihassolut

Nytpä voitaisiin ajatella, että harjoittelussa olisi hyväksi saada rekrytoitua säännöllisesti niitä nopeita, jotta voitaisiin niitä harjoituttaa kestävään suuntaan, ja vuosien saatossa ehkä jopa muuntaa hitaiksi.

Mutta milloin nopeita sitten saadaan otettua puuhaan mukaan? Siihen vaikuttaa ensinnäkin intensiteetti, kuten yllä esitettiin käden koukistusesimerkillä.

Pyöräillessä kun lähdettäessä liikkeelle peruskestävyys-alueen matalatehoiselle lenkille, niin käytännössä vain hitaita lihassoluja käytetään (Gollnick et al., 1974; Vollestad & Blom, 1985). Esimerkiksi 1 h @ 45 % VO2max –teholla (selkeästi aerobisen kynnyksen alapuolella) hitaat lihassolut ovat käytössä, mutta silloinkin jo noin 20 % hitaimmista nopeista lihassoluista oli ollut käytössä (Vollestad & Blom, 1985). Vastaavasti vauhtikestävyysvedoissa (hieman anaerobisen kynnyksen alapuolella: teho, jota pystytään ylläpitämään reilun tunnin) alusta saakka noin puolet nopeistakin on käytössä (Gollnick et al., 1974), ja VO2max-teholla ja siitä ylöspäin on heti alusta asti lähes kaikki nopeat lihassolut käytössä (Vollestad & Blom, 1985; Vøllestad et al., 1992).

Eli helpoin tapa saada nopeat lihassolut käyttöön on tehdä harjoituksia suurilla tehoilla.

Harjoituksen pituus ja lihassolut

Mutta tässä ei ole kaikki. Nimittäin myös lenkin pituus vaikuttaa. Perussääntö menee niin, että kun hitaiden lihassolujen hiilihydraattivarastot ehtyvät, aletaan rekrytoimaan nopeita lihassoluja.

Niinkin matalalla teholla kuin 30 % VO2max (teho, joka käytännössä tuntuu päiväkävelyltä) on tutkimuksissa poljettu kahden tunnin ajan pelkillä hitailla soluilla. Mutta kolmannen tunnin jälkeen on jo alettu nopeita rekrytoimaan avuksi, kun hitaiden hiilihydraattivarastot ovat alkaneet ehtyä (Gollnick et al., 1974). Aerobisella kynnyksellä (~60 % VO2max) siirtyminen tapahtuu luonnollisesti nopeammin: 2 h aerobisella kynnyksellä tyhjensi nopeita lihassoluja jo reilusti (Ball‐Burnett et al., 1991). Ja matalillakin vauhdeilla uupumisessa sitten jo lähes kaikki nopeat ovat olleet mukana.  

Kuva: Kuinka eri intensiteetit ja harjoitusajat tyhjentävät hiilihydraattivarastoja (eli ottavat lihassoluja käyttöön). Musta palkki: täysi hiilihydraattivarasto, valkoinen palkki: tyhjähköt varastot, piste-, ja raidallinen palkki: siitä väliltä. LOW: 31 % VO2max , MEDIUM: 64 % VO2max (noin aerobinen kynnys); HIGH: 84 % VO2max (hieman anaerobisen kynnyksen alapuolella). Kuva lähteestä (Gollnick et al., 1974).

Muita keinoja vaikuttaa

Pyöräilyssä yksi tapa vaikuttaa lihasten käyttöön on kadenssi. Kun poljetaan vauhtikestävyysvetoa (30 min @ 85 % VO2max) 50 rpm ja 100 rpm kadenssilla, niin hidas kadenssi rekrytoi voimakkaammin nopeita lihassoluja, koska voimantarve on suurempaa (Ahlquist et al., 1992). Tarkkaan ottaen 100 rpm kadenssilla nopeissa lihassoluissa glykogeenivarastot vähenivät 33 % kun taas 50 rpm kandessilla väheneminen oli 49 %.

Koska perussääntö on, että hitaiden lihassolujen hiilihydraattivarastojen ehtyessä mukaan otetaan nopeita lihassoluja, yksi tapa saada nopeat käyttöön on lähteä vajailla hiilihydraattivarastoilla lenkille (Krustrup et al., 2004). Esim. tuplaharjoitukset tekevät tätä. Ensimmäinen harjoitus aamupäivällä tyhjentää varastot, ja jos niitä ei aktiivisesti täytä, ovat ne vajaita kun iltapäivällä lähtee uudelle lenkille.

Tai sitten illalla tyhjentävä harjoitus ilman hiilihydraattitäydennystä, aamulla pk-lenkille, kuten jotkut tekevät. Taikka sitten kovan intervalliharjoituksen päätteeksi harjoittelee leppoisasti 30 min -1 h rekrytoiden suuresti juuri nopeita lihassoluja pienelläkin teholla.

Hiilihydraattitankkaus ja liian hyvä kunto säästävät nopeita soluja

Sitten päinvastaiseen suuntaan. Hiilihydraatin runsas tankkaaminen lenkin aikana säästää jonkin verran hitaiden lihassolujen varastoja (Tsintzas et al., 2001), ja täten voi viivästyttää nopeiden solujen rekrytointia pk-vauhdeilla. Edelleen, runsas harjoittelu vaikuttaa siihen, että keho käyttää rasvavarantoja harjoittelussa, joten paljon harjoitelleiden hitaiden solujen hiilihydraattivarastot säästyvät, ja siirtyminen nopeisiin on siten hitaampaa pk-vauhdeilla (Green et al., 1990).

Yhteenvetoa tästä kaikesta.

Toki harjoittelu on muutakin kuin lihassolujen rekrytointia, mutta jos tarkoituksena on säännöllisesti saada nopeita lihassoluja käyttöön, niin tähän auttaa:

– intervalliharjoittelu;
– vauhtikestävyysharjoittelu. Ja todennäköisesti vauhtikestävyysharjoittelussa nopeat lihassolut ovat kauemmin töissä kuin intervalliharjoittelussa;
– matalan kadenssin harjoitukset;
– pitkät pk-lenkit, joilla syödään vain kevyesti.

Lähteet

Ahlquist LE, Bassett DR, Sufit R, Nagle FJ & Thomas DP (1992). The effect of pedaling frequency on glycogen depletion rates in type I and type II quadriceps muscle fibers during submaximal cycling exercise. Eur J Appl Physiol Occup Physiol 65, 360–364.

Ball‐Burnett M, Green HJ & Houston ME (1991). Energy metabolism in human slow and fast twitch fibres during prolonged cycle exercise. J Physiol 437, 257–267.

Gollnick PD, Piehl K & Saltin B (1974). Selective glycogen depletion pattern in human muscle fibres after exercise of varying intensity and at varying pedalling rates. J Physiol 241, 45–57.

Green HJ, Smith D, Murphy P & Fraser I (1990). Training-induced alterations in muscle glycogen utilization in fibre-specific types during prolonged exercise. Can J Physiol Pharmacol 68, 1372–1376.

Krustrup P, Söderlund K, Mohr M & Bangsbo J (2004). The slow component of oxygen uptake during intense sub-maximal exercise in man is associated with additional fibre recruitment. Pflugers Arch – Eur J Physiol 447, 855–866.

Schiaffino S & Reggiani C (2011). Fiber types in Mammalian skeletal muscles. Physiol Rev 91, 1447–1531.

Tsintzas K, Williams C, Constantin-Teodosiu D, Hultman E, Boobis L, Clarys P & Greenhaff P (2001). Phosphocreatine degradation in type I and type II muscle fibres during submaximal exercise in man: Effect of carbohydrate ingestion. J Physiol 537, 305–311.

Vollestad NK & Blom PCS (1985). Effect of varying exercise intensity on glycogen depletion in human muscle fibres. Acta Physiol Scand 125, 395–405.

Vøllestad NK, Tabata I & Medbø JI (1992). Glycogen breakdown in different human muscle fibre types during exhaustive exercise of short duration. Acta Physiol Scand 144, 135–141.

Ei kommentteja

Jätä kommentti