mikko1

CrossFit on aerobinen voimalaji” – Mikko Salo

CrossFitin yksi päätavoite on saavuttaa tasapaino kehon energiantuottojärjestelmien välillä. Kuormituksen aikainen energiantuotanto on melko monivaiheinen prosessi, jonka aikana ruuasta saatujen ravintoaineiden energia vapautuu lihasten käyttöön. Suorituksen kesto ja intensiteetti määrittelevät sen, mikä kehon kolmesta energiantuottojärjestelmästä vastaa lihaksen energiantuotosta.

Suorituksen keston ollessa lyhyt, esimerkiksi yhden toiston maastaveto maksimipainoilla, energiaa tuotetaan hapettomasti lihakseen varastoituneiden välittömien energianlähteiden ATP: n ja kreatiinifosfaatin välityksellä (fosfageenijärjestelmä). Soudettaessa kaksi minuuttia maksimaalisella teholla, energiantuotto perustuu hiilihydraattien hapettomaan pilkkoutumiseen, jolloin lihaksissa muodostuu maitohappoa eli laktaattia (laktaattijärjestelmä). Suoritettaessa yli 10 minuuttia kestävää harjoitusta esimerkiksi juoksu, pyöräily jne., energiaa tuotetaan hapen avulla jälleen hiilihydraatista tai todella pitkäkestoisessa suorituksessa jopa rasvoista (oksidatiivinen järjestelmä).

DSC_0330-4

Liikunnassa ensisijainen energianlähde on lihaksen glykogeeni eli hiilihydraatit. Rasvojen osuus energiantuotosta kuitenkin kasvaa suorituksen keston kasvaessa, jolloin vastaavasti intensiteetti laskee. Ihmisen rasvavarastot ovat käytännössä rajattomat, eli oksidatiivisen järjestelmän avulla energiaa voidaan tuottaa lähes rajattomasti, vaikkakin hitaasti. Pitkäkestoisessa kestävyysliikunnassa myös proteiinia voidaan käyttää aerobiseen energiantuottoon, kun ne ensin muutetaan hiilihydraatiksi.

FOSFAGEENI- ELI ATP/KREATIINIFOSFAATTI -JÄRJESTELMÄ

100 metrin sprintti tai minkä tahansa räjähtävää voimaa ja korkeaa tehoa vaativan painonnosto- tai voimaliikkeen yhden toiston maksimin yritys kuluttaa lihasten sisäisten välittömiä energialähteitä eli ATP:tä ja kreatiinifosfaattia. Suorituksen aikana lihaksen ATP käytetään loppuun muutamassa sekunnissa, jonka jälkeen kreatiinifosfaattia tarvitaan sen välittömään uudelleenmuodostukseen.

© Mikko Palosaari

Puhtaasti fosfageenijärjestelmää kehittävässä harjoituksessa työosuuden ja levon suhde tulisi CrossFit Level 1 –koulutusoppaan mukaan olla 1:3. Tulisi kuitenkin huomioida, että eri tieteellisissä julkaisuissa palautumisajat voivat vaihdella johtuen harjoituksen tavoitteesta, kestosta ja intensiteetistä. Esimerkiksi maksimaalisen räjähtävässä suorituksessa, joiden kesto on alle 10 sekuntia, palautumisajan tulisi olla paljon pidempi kuin 1:3. Jos suoritusten välillä ei ole riittävää palautumisaikaa, hermosto ei ehdi palautua, jolloin teho ja laatu alkavat väistämättä kärsiä. Esimerkiksi jokaisella minuutilla tehtävä voima- tai painonnostoliike harjoittaa aikaan suhteutettuna enemmän tai vähemmän voimakestävyyttä fosfageenijärjestelmän sijaan. CrossFit Jyväskylän Muscle&Power-, tekniikka- ja painonnosto- sekä WOD -tunneilla kehitetään nopeinta energiantuotosta eli maksimivoimasta, räjähtävyydestä ja nopeudesta vastaavaa järjestelmää.

LAKTAATTI- ELI GLYKOLYYTTINEN JÄRJESTELMÄ

Eliittitason kahteen minuuttiin suoritettu ”Fran” (21-15-9 leukaa ja thrusteria) tai täydellä teholla suoritetut lyhyet 30 sekunnin – 2 minuutin juoksu- tai soutuintervallit ovat esimerkkejä pääosin laktaattijärjestelmää hyödyntävistä harjoituksista. Energia tuotetaan lihaksen hiilihydraattivarastoista anaerobisessa eli hapettomassa glykolyysissä ja sivutuotteena syntyy maitohappoa. Optimaalinen työn ja levon suhde on 1:2. CrossFit Jyväskylän WOD-tunneilla ja bootcamp-tunneilla tehtävät intervallityyppiset harjoitukset kehittävät tätä anaerobisesta kestävyydestä vastaavaa järjestelmää.

DSC_0082-3

Urheilijan tasosta riippumatta laktaattijärjestelmää kehittävät harjoitukset tuntuvat väistämättä ikävältä ja saavat verenmaun suuhun. Usein puhutaan ”happotreeneistä” sekä lihaksiin kertyvästä maitohaposta tai hapotuksen tunteesta, jotka liitetään virheellisesti väsymyksen tunteeseen. Oikeasti ihmisen verenkierrossa ei koskaan ole maitohappoa, vaan maitohappo hajoaa laktaatiksi ja vedyksi anaerobisessa glykolyysissä mahdollistaen suorituksen jatkumisen.

Laktaatti on tärkein energianlähde sydämelle ja aivoille kovassa kuormituksessa. Se ei siis ole syypää kovassa harjoituksessa esiintyvään polttavaan tunteeseen ja lihasväsymykseen, vaan todennäköisesti ATP:n ja kreatiinifosfaatin väheneminen sekä lihaksiin kertyvät vetyionit ja muut aineenvaihduntatuotteet. Kovalla intensiteetillä harjoiteltaessa laktaatin kertyminen on osa kehon adaptaatioprosessia, sillä se lisää lihassolujen kestävyysominaisuuksista vastaavien mitokondrioiden lukumäärää.

 

© Mikko Palosaari

 

OKSIDATIIVINEN JÄRJESTELMÄ

Yli 2 minuuttia kestävissä harjoituksissa oksidatiivisen järjestelmän osuus energiantuotosta lisääntyy, jolloin energiaa tuotetaan hapen avulla. Maksimaalista hapenottokykyä testaava Cooperin testi (juostaan 12 minuuttia), on esimerkki oksidatiivisen järjestelmän toiminnasta. Toisessa ääripäässä CrossFitissä on usein aliarvioitu peruskestävyysharjoittelu tai ”LSD” eli ”long slow distance”. Tasainen jurnuttaminen voi tuntua ikävystyttävältä, mutta pitkäkestoisen harjoittelun avulla saadaan rakennettua pohja muiden energiajärjestelmien toiminnalle. Jos urheilijan peruskunto on heikko, hän palautuu hitaammin esimerkiksi raskaiden kyykkysarjojen välillä, mikä taas on pois voimatreenin tehosta ja tätä kautta tuloksista. CrossFit Jyväskylän Bootcamp -tunneilla suurin osa harjoituksista ja Wod -tunneilla yli kolme minuuttia kestävät metconit kehittävät oksidatiivista järjestelmää.

kaavio

KUVA: Energiantuottojärjestelmät käytetyn energian ja kuormituksen keston mukaan jaoteltuna. (CrossFit 2016)

YHTEENVETO

Ihmisellä on kolme energiantuottojärjestelmää, joista jokainen dominoi vuorollaan suorituksen kestosta ja intensiteetistä riippuen. ATP toimii elimistömme ”energiavaluuttana”, jonka sidoksiin on varastoitunut paljon ravintoaineista saatua kemiallista energiaa. Tämä kemiallinen energia sitten muutetaan mekaaniseksi energiaksi eli lihasten tuottamaksi liikkeeksi. Rajalliset ATP-varastot riittävät vain hyvin lyhyen suorituksen energiantuottoon, jonka jälkeen kuvaan astuvat muut energiantuoton väylät. Tämän jälkeen ATP:n tuotto voi jatkua mahdollistaen myös liikkeen jatkumisen.

Photo by Burnisland

Vaikka energiajärjestelmät lokeroidaan erilleen toisistaan, eivät ne toimi toisiaan poissulkien vaan osin jopa päällekkäisesti – laktaatin muodostus lihaksissa alkaa jo ennen välittömien energianlähteiden ehtymistä ja oksidatiivinen järjestelmä käynnistyy jo ennen laktaattijärjestelmää. Lisäksi jokaisen pitkäkestoisenkin suorituksen alussa energiantuotto tapahtuu hetken ilman happea, sillä oksidatiivinen järjestelmä käynnistyy hitaasti ja suorituksen alussa muodostuu pieni happivaje. Energiantuottojärjestelmien toiminnassa on myös paljon yksilöllisiä eroja, joihin vaikuttavat henkilön lihassolujakauma ja harjoittelutausta.

SONY DSC

Energiantuottojärjestelmien toiminta kannattaa hahmottaa ja ymmärtää, sillä se auttaa jäsentämään omaa harjoittelua. Jos puuskutat kyykkysarjojen välillä eikä sykkeesi tahdo laskea millään, kaipaa oksidatiivinen järjestelmäsi harjoitusta. Jos raskaiden nostojen yhden maksimin toistot tuntuvat tehottomilta ja hitailta, tarvitset räjähtävää voimaa sekä fosfageenijärjestelmää kehittävää treeniä. Mikä ikinä onkaan se energiantuottojärjestelmään sisältyvä osa-alue, joka saa sinut jäämään kotiin sohvalle, tarvitsee se todennäköisesti eniten harjoitusta. Kun teet sitä, missä olet huono, olet oikealla tiellä.

LÄHTEET

CrossFit. 2016. The CrossFit Level 1 Training Guide.

McArdle, W. D., Katch, F. I. & Katch, V. L. 2010. Exercise physiology: nutrition, energy,

and human performance. 7. painos. Baltimore, MD: Lippincott Williams & Wilkins.

Hashimoto, T., Hussien, R., Oommen, S. & Gohil, K. & Brooks, G. 2007. Lactate Sensitive Transcription Factor Network in L6 cells: Activation of MCT1 and Mitochondrial Biogenesis. FASEB Journal 21 (10).

Kainulainen, H. 2016. Kuormitusfysiologian jatkokurssi. Luentomateriaali. Jyväskylän Yliopisto.

Leyland, T. 2007. Rest and Recovery in Interval-Based Exercise. CrossFit Journal 56. http://library.crossfit.com/free/pdf/56_07_Rest_Recovery.pdf

Mursu, J. 2016. Energia-aineenvaihdunta. Urheiluravitsemuksen perusteet.

Pullinen, T. 2015. Kuormitusfysiologian perusteet. Luentomateriaali. Jyväskylän Yliopisto.