Kilpaileminen korkealla


Monet urheilijat kohtaavat korkealla kilpailemisen haasteet merkittävissä kilpailuissa, joissa panokset ovat kovat. Esimerkiksi maastohiihdon maailmancupin osakilpailuja on järjestetty yli 1800 metrin korkeudessa Livignossa, Italiassa, ja legendaarisen Ranskan ympäriajon korkein kohta, Cime de la Bonette, kohoaa huikeaan 2802 metriin. Joukkueurheilussa korkeus tulee erityisen näkyväksi Bolivian La Pazin (3600 m) ja Perun Cerro de Pascon (4338 m) stadionien kaltaisissa olosuhteissa. Näissä korkeuksissa ohut ilma ja hapen niukkuus tuottavat merkittäviä haasteita urheilijoille. Onkin ilmiselvää, että asianmukainen valmistautuminen korkealla kilpailemiseen voi tulla ajankohtaiseksi urheilijoille lajista riippumatta.

Korkeuden vaikutus urheilusuoritukseen

Korkea ilmanala luo hypobaarisen ympäristön, jossa alhainen ilmanpaine vähentää siinä olevien kaasujen, kuten hapen, osapainetta. Tämä alentaa suoraan hapen saatavuutta ja heikentää maksimaalista aerobista kapasiteettia (V̇O2max). Tämän vuoksi erityisesti kestävyyssuorituskyky kärsii korkeudessa, ja suoritusajat voivat pidentyä 10—20 % meren tason pinnalla käytäviin vastaaviin kisasuorituksiin verrattuna1. Maksimaalinen hapenkulutus pieneneekin noin 7 % jokaista nousukilometriä kohden, millä on suuri vaikutus lajeissa, joissa riittävä hapen saatavuus on merkittävä suorituskyvyn osatekijä.2

Toisaalta lajeissa, joissa suoritusaika on lyhyt (alle 1—2 minuuttia) tai vauhti on erityisen suuri, voidaan korkean ilmanalan aiheuttamasta pienemmästä ilmanvastustuksesta saada jopa hyötyä kilpailusuoritukseen. Esimerkiksi maantiepyöräilyssä, jossa vauhdit voivat nousta yli 40 km:iin tunnissa, pienemmän ilmanvastuksen tuottamat edut voivat ylittää alhaisemman hapensaannin haittavaikutukset johtaen lopulta parempaan kisasuoritukseen.4 Tämä ilmiö havaittiin erityisen hyvin 2240 metrin korkeudessa kilpailluissa vuoden 1968 Mexico Cityn olympialaisissa, jossa kellotettiin maailmanennätysaikoja kaikissa juoksumatkoissa 100:sta 400:aan metriin.20 Korkeuden vaikutus urheilusuoritukseen riippuukin siis lopulta yksilön ominaisuuksista mutta myös lajin vaatimuksista. Vaikutus on usein negatiivinen aerobisia ominaisuuksia painottavissa kestävyyslajeissa, mutta kovavauhtisissa lajeissa voidaan kuitenkin saada hyötyä pienentyneestä ilmanvastustuksesta.

Fysiologiset vasteet hypoksiassa

Alhainen ilman hapen osapaine, hypoksia, aiheuttaa akuutteja ja kroonisia fysiologisia vasteita, joilla pyritään parantamaan hapen saatavuutta kehossa. Ensimmäisten minuuttien aikana hypoksiassa veren happisaturaatio (SaO2) laskee laskun ollen sitä suurempaa, mitä korkeammalle mennään. Happisaturaation lasku aiheuttaa ventilaation ja syketaajuuden kiihtymisen, millä pyritään varmistamaan kudosten riittävä hapensaanti, joskin näiden vasteiden suuruusluokka on erittäin yksilöllinen.6 Liikunnan aikainen laktaattipitoisuus nousee ja koettu rasittavuus kasvaa hypoksiassa, jos liikunnan absoluuttinen teho pysyy vakiona, mikä on hyvä huomioida harjoituksia suunnitellessa ja seuratessa. Suuren yksilökohtaisen vaihtelun vuoksi testaus ja monitorointi ovat tärkeitä työkaluja, kun halutaan selvittää hypoksian aiheuttamat yksilölliset vasteet urheilijalla ja optimoida hypoksian aikaista harjoittelua ja kisaan valmistautumista.8

Ensimmäisten päivien aikana nesteen poisto lisääntyy lisääntyneen virtsan erityksen ja ventilaation vuoksi. Jos poistuvaa nestettä ei saada korvattua, voi tätä seuraava kuivuminen johtaa myös hemoglobiinikonsentraation ja hematokriitin nousuun, vaikka veren hapenkuljetuskapasiteetti – eli hemoglobiinimassa (Hbmass) – ei nousekaan. Kuivumisen lisäksi usein ensimmäisten päivien aikana voidaan havaita myös unettomuutta ja suurempi sairastumisalttius. Elimistön kokeman suuren stressin vuoksi ensimmäisten päivien harjoittelun tulisikin olla kevyttä sekä määrältään että intensiteetiltään, kunnes ensivaiheen sopeutuminen hypoksiaan on saavutettu.7

Päivien kuluessa sopeutuminen hypoksiaan jatkuu ja sopeutumisvasteet voimistuvat ja monipuolistuvat. Täysi sopeutuminen vaatii useimmiten kuitenkin viikkojen oleskelua ja harjoittelua hypoksiassa. Noin kahdessa viikossa voidaan havaita sopeutumista hengitysvasteissa, mikä parantaa veren happisaturaatiota ja suorituskykyä hypoksiassa.10 Kolmen viikon jälkeen veren hapenkuljetuskapasiteetissa voidaan alkaa havaitsemaan hypoksian aiheuttamaa sopeutumista, kun veren hemoglobiinimassa kasvaa,14 mutta tätä pidemmistäkin hypoksiajaksoista voidaan saada vieläkin parempi vaste hemoglobiinimassalle, mikä parantaa veren hapenkuljetuskapasiteettia entisestään. 14,15 Yksilölähtöisellä seurantaa ja monitorointia suosivalla lähestymistavalla voidaan tukea asteittaista ja tehokasta korkealle sopeutumista ja onnistunutta kisavalmistautumista.

Veren happisaturaatio (SaO2) laskee nopeasti laskun ollen sitä suurempaa, mitä korkeammalla ollaan. Ventilaatio lisääntyy ja syketaajuus nousee nopeasti hapen saatavuuden varmistamiseksi. Laktaattikonsentraatio ja submaksimaalinen syketaajuus ovat korkeammat liikunnan aikana hypoksiassa meren pinnan tasolla tehtäviin suorituksiin verrattuna. Muutosten suuruusluokassa on merkittävää yksilökohtaista vaihtelua, eivätkä syketaajuus ja laktaattipitoisuus välttämättä käyttäydy odotusten mukaisesti, minkä vuoksi niiden suhteuttaminen toisiinsa on hankalaa. Testaaminen on ensisijaisen tärkeää oman vasteen selvittämiseksi.
Plasmatilavuus vähenee hypoksiassa lisääntyneen nesteen poistumisen myötä. Tämä kasvattaa plasman hemoglobiinipitoisuutta, mutta ei hemoglobiinimassaa eli veren hapenkuljetuskapasiteettia. Seuraa kehonpainoa, virtsan väriä ja määrää tai suhteellista tiheyttä, ja pyri säilyttämään nestetasapaino. Ensimmäiset päivät – ja yöt – voivat usein tuoda mukanaan univaikeuksia. Myös sairastumisen riski on korkea erityisesti hypoksiajakson alussa.
Ensimmäisen viikon aikana huomataan jo selkeitä sopeutumisvasteita, mutta täysi sopeutuminen vaatii useita viikkoja. Sopeutumisaika pitenee korkeuden kasvaessa.
Kahden viikon altistus näkyy erityisesti hengityksen sopeutumisena: parantunut kemosensitiivisyys, lisääntynyt liikunnan aikainen ventilaatio ja korkeampi happisaturaatio voivat parantaa kestävyyssuorituskykyä korkealla.
Kestävyyssuorituskyky paranee edelleen sopeutumisen pitkittyessä. Punasolujen muodostuminen lisää hemoglobiinimassaa ja veren hapenkuljetuskapasiteettia. Tyypillisesti voidaan odottaa noin 5 % hemoglobiinimassan lisäystä, mutta lopulliseen vasteeseen vaikuttavat muun muassa geenit, hypoksia-annos, harjoituskuorma sekä rautavarastot ja rautalisän käyttö. Lisähyötyjä hemoglobiinimassaan ja suorituskykyyn voidaan saada vielä kolmea viikkoa pidemmillä hypoksiajaksoilla.

Valmistautuminen kilpailemiseen korkealla

Kisapaikalle saapuminen

Korkeuden haasteisiin varautuminen on elintärkeää kilpailuun valmistautuvalle urheilijalle, mutta suositukset sopeutumisajan kestosta vaihtelevat muutamasta tunnista useisiin viikkoihin. Valmistautumista suunnitellessa urheilijoiden tulee arvioida lajinsa vaatimuksia, omaa yksilöllistä vastettaan sekä logistisia vaatimuksia ja käytettävissä olevaa aikaa ja rahaa. Optimaalinen sopeutumisjakso tasapainottaa nämä tekijät tilanteeseen nähden mahdollisimman hyvän sopeutumisvasteen ja kilpailuvalmiuden saamiseksi.

Lyhytkestoisissa lajeissa, joissa maksimaalisen hapenottokyvyn vaikutus on pieni, voidaan suosia niin sanottua ”fly-in, fly-out” -menetelmää, jolla pyritään minimoimaan hypoksian vaikutukset harjoittelun laatuun, palautumiseen, uneen, ravitsemukseen ja nesteytykseen mahdollisimman lyhyellä altistumisajalla. Näiden lajien urheilijat eivät välttämättä hyödy pitkäkestoisen sopeutumisen tuottamista hapenkuljetuskapasiteettia tehostavista sopeutumisvasteista18, jolloin kisapaikalle korkealle saapuminen lähellä kisan alkua voi olla kaikista käyttökelpoisin vaihtoehto.

Kestävyyslajien urheilijoille on kuitenkin suositeltavaa aloittaa hypoksiaan sopeutuminen useita viikkoja ennen kisaamista korkealla, mutta heillekin esteenä voi olla sopeutumiseen vaadittava aika tai raha. Siitä huolimatta heidän tulisi pyrkiä vähintään kaksi viikkoa kestävään sopeutumisjaksoon erityisesti tärkeitä kilpailuja edeltävästi. Jo tässä ajassa voidaan saada selkeitä hyötyjä suorituskyvylle korkealla, vaikka täysi sopeutuminen ei olisikaan mahdollista.7 Lisähyötyjä on kuitenkin saatavilla pidemmistä sopeutumisjaksoista, jotka parantavat hapenkuljetuskapasiteettia ja edelleen kestävyyssuorituskykyä.14,15 Normobaarinen hypoksia, kuten esimerkiksi alppimajat tai hypoksiahuoneet, ovat erinomainen vaihtoehto niille, joille luonnolliseen vuoristoon matkustaminen ei ole mahdollista kisaa edeltävästi. Jos urheilijalla on käytössään vain erittäin lyhyt aika sopeutumista varten, voi paras vaihtoehto olla käydä kisapaikalla edeltävänä päivänä, nukkua merenpinnan tasolla, ja saapua takaisin korkealle kisapäivänä. Näin voidaan välttää tai minimoida monia hypoksian haittavaikutuksia, kun merkittävää sopeutumista ei ole mahdollista saavuttaa.7

Harjoittelu- ja kisaviimeistelystrategiat korkealla

Kestävyysurheilijoiden kannattaa suosia selkeää harjoittelumäärän ja -intensiteetin säätämistä harjoitellessaan korkealla. Määrää ja intensiteettiä lasketaan normaalista jo 4—6 päivää ennen hypoksiaan siirtymistä, ja ne pidetään alhaisina ensimmäisen hypoksiaviikon ajan, kun merkittävää sopeutumista ei ole vielä tapahtunut. Tätä seuraavan 7—10 päivän aikana toteutetaan harjoitusmäärän ja intensiteetin nosto hyödyntäen myös kisavauhtisia osuuksia. Viimeistely suositellaan tehtäväksi matalalla tai kohtalaisella intensiteetillä viimeisen 4—6 päivän aikana, jotta voidaan kisata hyvin palautuneena.21 Jos kilpailu käydään yli 2500 metrin korkeudessa tulisi korostaa harjoitusmäärää intensiteetin pysyessä matalana.1,6 Subjektiivisten ja objektiivisten mittareiden, kuten RPE:n, syketaajuuden, SaO2:n ja laktaatin, käyttö harjoitustehojen säätämiseksi auttaa hallitsemaan kuormitusta ja seuraamaan sopeutumisen edistymistä.14

Palautuminen, ravitsemus ja asuminen korkealla

Korkeus on elimistölle stressitekijä, minkä vuoksi erityistä huomiota tulee kiinnittää palautumiseen ja ravitsemukseen. Rautalisää suositellaan lähtökohtaisesti kaikille pitkäkestoista sopeutumista toteuttaville urheilijoille tukemaan punasolujen ja hemoglobiinin muodostumista. Myös energiaa, hiilihydraatteja, nestettä ja antioksidantteja suositellaan saatavan tavanomaista enemmän, mutta antioksidanttien suurta saantia lisäravinteista ei suositella, sillä ne voivat heikentää saatavilla olevia sopeutumis- ja harjoitusvasteita.7

Kestävyysurheilijoiden vuosittaiseen harjoittelusuunnitelmaan tulisi integroida useita (yhteensä yli 60 päivää vuodessa) vuoristoharjoittelu- tai hypoksialeirejä sopeutumisvasteiden selvittämiseksi, vasteiden maksimoimiseksi ja suorituskyvyn parantamiseksi. Hypoksian toistuva käyttö voi lisäksi nopeuttaa sopeutumista hypoksiaan tulevilla altistuksilla. Selvittämällä urheilijan oma vaste, voidaan kehittää urheilijoille sopivia sopeutumisstrategioita, joissa huomioidaan yksilön ominaisuudet.7 Kilpailuun valmistautuessa suositellaan asumaan lähellä kisakorkeutta, mutta ei välttämättä itse kisapaikalla. Näin voidaan välttää kisapaikan aiheuttamaa stressiä sekä pyrkiä optimoimaan harjoitteluolosuhteet. Kisakorkeutta matalammat olosuhteet eivät välttämättä tuota riittävää stimulusta sopeutumiselle, kun taas korkeammat olosuhteet voivat kuormittaa kehoa ja altistaa yliharjoittelulle ja sairauksille13.

Hypoksian vasteet ovat vaihtelevat suuresti yksilöiden välillä, minkä vuoksi urheilijoiden tulisi huomioida oma yksilöllinen vasteensa. Vaiheittainen harjoitustehojen ja -määrän säätäminen sopeutumisen edetessä ja kilpailun lähestyessä on suositeltavaa.

Valmistautuminen hypoksiaan: Vähennä harjoituskuormaa merenpinnan tasolla 4–6 päivää ennen siirtymistä korkealle.

Korkealle saapuminen: pidä harjoituskuorma (intensiteetti ja volyymi) matalana ensimmäisten 4–7 päivän aikana sopeutumisen edesauttamiseksi.

Aktivointi ja stabilointivaihe: lisää harjoituskuormaa ja sisällytä korkeaintensiteettisiä harjoituksia, mukaan lukien kisavauhtisia harjoitusosioita, 7–10 päivän ajan ennen kisaviimeistelyn alkamista.

Viimeistely: käytä matalaa tai kohtalaista harjoituskuormaa viimeisten 4–6 päivän aikana ennen kilpailua, ja kilpaile hyvin palautuneena.

Jos kilpailu järjestetään yli 2500 metrin korkeudessa, keskity ensisijaisesti harjoitusvolyymiin ja pidä intensiteetti matalana.

Säädä harjoituksen intensiteettiä subjektiivisten ja objektiivisten mittarien, kuten RPE:n, sykkeen, SaO₂:n ja laktaatin perusteella.
Henkinen valmistautuminen korkealla harjoitteluun ja kilpailemiseen on tärkeää, sillä korkealla harjoittelu on vaativampaa kuin merenpinnan tasolla harjoittelu. Priorisoi palautumista.

Lisää raudan (rautalisä), energian, hiilihydraattien ja nesteiden saantia korkealla. Varmista myös riittävä antioksidanttien saanti ruuasta, mutta vältä suuria antioksidanttiannoksia lisäravinteista, sillä ne voivat heikentää harjoitus- ja sopeutumisadaptaatioita.
Hyödynnä erilaisia simuloidun (alppimaja, hypoksiahuone) ja jaksottaisen hypoksian yhdistelmiä, kun pidemmät sopeutumisjaksot eivät ole mahdollisia ennen kilpailua.

Käytä simuloitua hypoksiaa yksilöllisen sopeutumisnopeuden määrittämiseksi ja tulevien valmistautumisjaksojen optimointiin.
Urheilijoiden suositellaan käyttämään sopeutumiseen samaa korkeutta, jossa kilpaillaan. Korkeammalla asuminen voi rasittaa elimistöä liiallisesti, ja matalammalla sopeutumisvasteet voivat olla heikommat.

Hemoglobiinimassan puolesta optimaalinen asumiskorkeus on noin 2000–2500 metriä. 1800 metriä matalammalla ei usein saada merkittäviä vasteita, kun taas 2500 metriä korkeammalla hypoksian haittavaikutukset kasvavat suuriksi, ja kasvattavat yliharjoittelun riskiä.

Pysyvä asuminen korkealla voi olla kestävyysurheilijalle eduksi, mutta moninaisten syiden vuoksi tähän ei useimmiten ole mahdollisuutta, minkä vuoksi korkeanpaikan harjoitusleirit muodostavat merkittävän osan urheilijan harjoituskalenterista – erityisesti ennen korkealla käytäviä kilpailuja.

Usein suositellaan leirien ja valmistautumisen järjestämistä muualle kuin kilpailupaikalle kilpailustressin vähentämiseksi.
Toistuva hypoksia-altistus ja testaaminen hypoksiassa on välttämätöntä yksilöllisen sopeutumisprosessin havaitsemiseksi ja kisavalmistautumisen onnistumiseksi.

Toistuva altistus usein nopeuttaa tulevia sopeutumisjaksoja punasolujen ”hypoksisen muistin” ansiosta.

Toistuva altistus voi kasvattaa vasteita hemoglobiinimassassa ja hapenkuljetuskapasiteettia, sekä muita ei-hematologisia sopeutumisvasteita, joita merenpinnan tasolla harjoittelulla ei saada.

Hyvä ennakkovalmistautuminen, testaus ja monitorointi sekä tieto urheilijan yksilökohtaisesta sopeutumisvasteesta edesauttavat urheilijan menestystä kilpaillessa korkealla. EP2 FINLAND -ohjelman myötä saatavilla on asiantuntevaa apua korkealla kilpailemiseen, minkä avulla on mahdollista nostaa onnistumisen mahdollisuuksia.


Lähteet:

  1. Saunders, P. U. et al., (2009). Endurance training at altitude. High Altitude Medicine & Biology, 10(2), 135-148.
  2. Wehrlin, J.P., Hallén, J. (2006). Linear decrease in VO2max and performance with increasing altitude in endurance athletes. Eur J Appl Physiol, 96, 404–412.
  3. Lippi G. et al., (2014). Mean speed in professional cycling: no evidence of decline. Perform Enhanc Heal, 3(1), 45–48.
  4. Hahn, A.G., Gore, C.J. (2001). The Effect of Altitude on Cycling Performance. Sports Medicine, 31, 533–557.
  5. Bergeron, M. et al., (2012). International Olympic Committee consensus statement on thermoregulatory and altitude challenges for high-level athletes. British Journal of Sports Medicine, 46(11), 770–779.
  6. Treff G. et al., (2022). Hypoxic training in natural and artificial altitude. Dtsch Z Sportmed. 73, 112-117.
  7. Burtscher, M. et al., (2018). Preparation for Endurance Competitions at Altitude: Physiological, Psychological, Dietary and Coaching Aspects. A Narrative Review. Frontiers in Physiology, 9, 1504.
  8. Friedmann, B. et al., (2005). Individual Variation in the Reduction of Heart Rate and Performance at Lactate Thresholds in Acute Normobaric Hypoxia. International Journal of Sports Medicine, 26(7), 531–536
  9. Chapman, R. F. et al., (2013). Timing of Arrival and Pre-acclimatization Strategies for the Endurance Athlete Competing at Moderate to High Altitudes. High Altitude Medicine & Biology, 14(4), 319–324.
  10. Townsend, N. E. et al., (2016). Ventilatory acclimatisation is beneficial for high-intensity exercise at altitude in elite cyclists. Eur. J. Sport Sci. 16, 895–902.
  11. Schuler, B. et al., (2007). Timing the arrival at 2340 m altitude for aerobic performance. Scand J Med Sci Sports.17:588–594.
  12. Nummela, Ari, et al. (2021). Variability in hemoglobin mass response to altitude training camps. Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports, 31(1), 44-51.
  13. Chapman, Robert F., et al. (2016). Living altitude influences endurance exercise performance change over time at altitude. Journal of Applied Physiology, 120(10), 1151-1158.
  14. Girard et al., (2023). “Living High-Training Low” for Olympic Medal Performance: What Have We Learned 25 Years After Implementation? International Journal of Sports Physiology and Performance, 18(6), 563-572.
  15. Clark, S.A., et al. (2009). Time course of haemoglobin mass during 21 days live high:train low simulated altitude. Eur J Appl Physiol 106, 399–406.
  16. Mujika, I. et al., (2019). Contemporary Periodization of Altitude Training for Elite Endurance Athletes: A Narrative Review. Sports Medicine, 49, 1651–1669
  17. Sandbakk, Ø. et al., (2021). Preparing for the Nordic Skiing Events at the Beijing Olympics in 2022: Evidence-Based Recommendations and Unanswered Questions. Journal of Science in Sport and Exercise, 3(3), 257–269.
  18. Fulco C.S. et al., (1998) Maximal and submaximal exercise performance at altitude. Aviat Space Environ Med. 69(8), 793-801.
  19. Nassis, George P. (2013). Effect of Altitude on Football Performance: Analysis of the 2010 FIFA World Cup Data. Journal of Strength and Conditioning Research. 27(3), 703-707.
  20. https://olympics.com/en/olympic-games/mexico-city-1968/results
  21. Wilber RL (2003) Altitude Training and Athletic Performance.
  22. Grassi, B., Marzorati, M., Kayser, B., Bordini, M., Colombini, A., Conti, M., Cerretelli, P. (1996). Peak blood lactate and blood lactate vs. workload during acclimatization to 5,050 m and in deacclimatization. Journal of Applied Physiology, 80 (2), 685—692.
  23. Rusko, H., Tikkanen, H., & Peltonen, J. (2004). Altitude and endurance training. Journal of Sports Sciences, 22(10), 928–945.


Kirjoittajat:
Jere Borgenström, MSc;
Christina Kuorelahti, PhD;
Dominique Gagnon, PhD, Adjunct Professor;
Juha Peltonen, PhD, Adjunct Professor