Hypoksian käyttö suorituskyvyn parantamiseksi

Hypoksialla tarkoitetaan sisäänhengitysilman hapen osapaineen laskua merenpinnan tasoon (normoksia) verrattuna. Tämänkaltaiset olosuhteet vallitsevat luonnostaan vuoristossa, mutta ne voidaan myös luoda merenpinnan tasolle hypoksiahuoneisiin (alppimaja) tai -telttoihin. Hypoksia käynnistää sopeutumismekanismeja, joiden tarkoituksena on turvata hapen jakelua kudoksille. Vasteiden voimakkuus vaihtelee hypoksian keston ja suuruuden sekä yksilöllisten ominaisuuksien mukaan. Vaikka hypoksian vaikutukset elimistössä ovat moninaisia, pidetään kroonisen hypoksian aiheuttamaa hemoglobiinimassan nousua tärkeimpänä hapen jakelua ja hapenottokykyä parantavana tekijänä. Hemoglobiinimassan nousulla on näin ollen potentiaalia parantaa edelleen aerobista suorituskykyä merenpinnan tasolla.³

Tyypillinen hyvin onnistuneen leirin aikaansaama hemoglobiinimassan nousu on noin 5 %. On viitteitä siitä, että toistuvalla käytöllä voidaan saada suuremmat vasteet.

Oletusarvoisesti 1 gramman lisäys hemoglobiinimassassa tuottaa 4 ml lisäyksen maksimaaliseen hapenottokykyyn.

Maksimaalisen hapenottokyvyn nousu luo edellytyksiä aerobisen suorituskyvyn paranemiselle.

Suunnittele, toteuta ja seuraa

Oikein toteutetulla hypoksia-altistuksen ja harjoittelun yhdistelmällä voidaan luoda edellytykset suorituskyvyn kohoamiselle pelkkään merenpinnan tasolla tehtyyn harjoitteluun verrattuna. Väärin toteutettuna vuoristoharjoittelu voi kuitenkin pilata kuukausien onnistuneen harjoittelun. Onnistumisen mahdollisuuksia on mahdollista lisätä hyvällä suunnittelulla, toteutuksella ja seurannalla.¹

Suunnittele, kuinka pitkä jakso pidetään, ja millä asuinkorkeudella jakso suoritetaan. Tärkeää on myös valita käytettävä harjoittelumalli, sillä se voi vaikuttaa käytännön järjestelyihin ja saatuihin vasteisiin. Koska hypoksiaan sopeutuminen ja altistuksesta saadut vasteet ovat erittäin yksilöllisiä, tulee jakson pituus, asumiskorkeus ja käytettävä harjoittelumalli valita aina tapauskohtaisesti. Vuoristoharjoittelun tai muun hypoksia-altistuksen toteutustavan valintaan vaikuttavat urheilijan henkilökohtaiset ominaisuudet, laji, harjoituskausi ja kilpailuihin valmistauduttaessa se, käydäänkö kilpailut merenpinnan tasolla vai korkealla.

Fyysisen suorituskyvyn seuranta aloitetaan jo ennen hypoksiajakson alkua vertailuarvojen saamiseksi. Urheilijan ja lajin mukainen suorituskykytesti ja/tai kontrolliharjoitus tulee tehdä ennen hypoksiajaksoa ja mielekkäinä ajankohtina sen jälkeen. Samoin tarvittavat verikokeet ja mittaukset (esim. perusverenkuva, ferritiini ja CRP sekä mahdollisuuksien mukaan hemoglobiinimassa) on syytä ottaa 4–6 viikkoa ennen ja tarvittaessa juuri ennen jakson alkua sekä uudelleen jakson päättymisen jälkeen.¹ Näiden mittausten ja testien tuloksia vertailemalla voidaan arvioida hypoksiajakson onnistumista. Lisäksi ennen jaksoa tehdyllä seurannalla voidaan todeta, että edellytykset hypoksiasta hyötymiseen ovat olemassa, sillä sairaana, ylirasittuneena tai matalilla rauta-arvoilla vuoristoharjoittelua ei tule tehdä. Seurantaa tulee jatkaa hypoksian aikana ja merenpinnan tasolle paluun jälkeen, koska sopeutumisessa hypoksiaan ja takaisin normoksiaan on sekä yleisiä trendejä että yksilöllistä vaihtelua.¹ Sekä kontrolliharjoitukset, lepomittaukset että urheilijan tuntemukset ovat olennaisia urheilijan sopeutumisen arvioinnissa. Seuranta tarjoaa lisäksi mahdollisuuden oppia urheilijan yksilöllisestä sopeutumisvasteesta sekä hypoksiaan että normoksiaan siirryttäessä.

Ole hypoksiassa päivittäin vähintään 14 tuntia. Jakson pituus vähintään kolme viikkoa, mutta mielellään neljä viikkoa tai enemmän. Hypoksian toistuva käyttö mahdollistaa kuitenkin lyhyempienkin jaksojen hyödyntämisen. On suositeltavaa harkita hypoksiajaksojen toistuvaa käyttöä harjoitusvuoden aikana vasteiden maksimoimiseksi. Hypoksian kesto valitaan harjoituskauden ja yksilöllisten ominaisuuksien mukaan.

Optimaalisin korkeus Hb-massan kohottamiselle on 2000—2500 metriä, eikä alle 1800 metrin korkeudella ole usein merkittävää vaikutusta hemoglobiinimassaan. Pääsääntöisesti yli 2500 metrin korkeuksilla ei saada lisähyötyjä hemoglobiinimassan kehittämiseen, mutta hypoksiaa paljon käyttävät voivat ajoittain hyötyä korkeuden lisäyksestä jopa 3000 metriin asti. Korkeammalla myös hypoksian haitat lisääntyvät. Käytettävä korkeus valitaan harjoituskauden ja yksilöllisten ominaisuuksien mukaan. Jos valmistaudutaan tuleviin korkealla käytäviin kilpailuihin, on suositeltavaa asua tulevalla kilpailukorkeudella.

LHTH — eli Living High, Training High — sekä asuminen että harjoittelu toteutetaan korkealla.
LHTL — eli Living High, Training Low — asutaan korkealla, mutta harjoitellaan matalla, missä suorituskyky on parempi.
LHTHL — eli Living High, Training High and Low — asutaan korkealla, ja harjoitellaan sekä korkealla että matalalla.
LLTH — eli Living Low, Training High — asutaan lähellä merenpinnan tasoa, mutta osa harjoituksista tehdään korkealla (esim. Intermittent Hypoxic Exposure, IHT ja Intermittent Hypoxic Training, IHT). Tämä menetelmä voi auttaa pidentämään varsinaisen hypoksiaharjoittelujakson vasteiden kestoa.

Harjoittelu hypoksiassa

Hypoksian hyötyjen maksimoimiseksi hypoksiassa tulee myös harjoitella, ei ainoastaan asua. Harjoittelua suunnitellessa ja toteuttaessa tulee kuitenkin huomioida hypoksiassa harjoittelun erityispiirteet.

Hypoksian aikana

Aivan altistuksen alussa harjoittelua on syytä keventää sopeutumisen edistämiseksi. Koska hypoksia on ylimääräinen rasite keholle, lisää se sairastumisen ja yliharjoittelun riskiä erityisesti, jos harjoitustehoja tai -määriä ei säädetä.² Akuutisti hypoksia-altistus laskee maksimaalista aerobista suorituskykyä, jolloin vakiovauhtinen tai -tehoinen harjoitus vastaa suurempaa prosenttiosuutta maksimista. Suorituskyky hypoksiassa nousee kuitenkin sopeutumisen edetessä, mutta merenpinnan tason suorituskykyä ei tavoiteta sopeutumisen jälkeenkään. Jos hypoksialla pyritään kehittämään suorituskykyä merenpinnan tasolla, on tehoharjoitukset syytä tehdä merenpinnan tasolla, missä voidaan ylläpitää korkeampaa harjoitusnopeutta ja -tehoa². Ajoittainen normoksiassa harjoittelu voi lisäksi helpottaa sopeutumista merenpinnan tasolle hypoksiajakson jälkeen. Harjoittelun kevennys jälleen jakson lopussa voi edesauttaa vasteiden siirtymistä hypoksian jälkeiseen aikaan.

Merenpinnan tasolle paluu

Normoksiaan sopeutumisessa on samankaltaista yksilöllistä vaihtelua kuin hypoksiaankin mennessä. Useimmilla kuitenkin ensimmäiset päivät normoksiaan palatessa ovat hyvän suorituskyvyn aikaa, minkä jälkeen suorituskyvyssä tapahtuu laajempaa vaihtelua normalisoituen aiempaa paremmalle tasolle noin 15 päivää paluun jälkeen.¹ Merenpinnan tasoon sopeutuminen on usein nopeampaa, jos harjoitellaan LHTHL-mallilla, jossa osa harjoituksista tehdään merenpinnan tasolla. Tällöin suorituskyky voi asettua aiempaa paremmalle tasolle jo 7 päivää normoksiaan palaamisen jälkeen. Yleistäen voidaan todeta, että suorituskyky noudattaa muotoa hyvä-huono-hyvä merenpinnan tasolle paluun aikana. Onnistuneen hypoksiajakson jälkeen suorituskyky voi olla koholla muutamia viikkoja, kunnes adaptaatiot alkavat hiljalleen väistymään.

Koska hypoksialla aikaansaadut muutokset alkavat merenpinnan tasolla palautumaan, on keinoja vasteiden pitkittämiseksi haettu. Alustavat tutkimustuloksemme osittavat, että uudella IHE+IHT-menetelmällä näyttäisi olevan mahdollista pidentää tätä aikaa, ja mahdollisesti jopa tehostaa hypoksian vaikutuksia. Harjoittelun periodisaatiolla on kuitenkin merkittävä vaikutus siihen, onko urheilija hypoksiajakson jälkeen huippukunnossa vai levon tarpeessa.

Kevennä harjoittelua 4—7 vuorokautta jakson alussa ja 2—3 vuorokautta jakson lopussa. Näin varmistetaan elimistön sopeutuminen hypoksiaan ja hypoksiajakson hyötyjen siirtäminen jakson jälkeiseen aikaan.

Kestävyyssuorituskyky laskee hypoksiassa. Oleskelun jatkuessa ja sopeutumisen edetessä kestävyyssuorituskyky paranee, mutta ei saavuta merenpinnan tason suorituskykyä.

Tietty vakiovauhtinen harjoitus vastaa hypoksiassa suurempaa prosentuaalista osuutta maksimista merenpinnan tasoon verrattuna. Säädä harjoitustehot oikeiksi.

Palautuminen on hitaampaa hypoksiassa, joten palautumisen seuranta on hypoksiajakson aikana erityisen tärkeää. Hypoksian rasittaa elimistöä ja voi altistaa sairauksille ja ylirasittumiselle, mikä korostaa palautumisen tärkeyttä. Sekä yksinkertaiset mittaukset että omat tuntemukset ovat tärkeitä.

Jos pyritään suorituskyvyn maksimointiin merenpinnan tasolla, tehoharjoituksia normoksiassa kannattaa harkita. Anna hengitykselle 30–60 minuuttia aikaa sopeutua, jos siirryt hypoksiasta normoksiaan harjoittelemaan.

Hypoksiaharjoittelulla voidaan saada selkeitä hyötyjä kestävyyssuorituskykyyn, mutta se vaatii suunnittelua ja seurantaa parhaan tuloksen mahdollistamiseksi. Säännöllisellä ja toistuvalla käytöllä voidaan edelleen lisätä saadun hyödyn määrää. EP2 FINLAND -ohjelman myötä saatavilla on asiantuntevaa apua hypoksiajakson suunnitteluun ja toteutukseen, ja näiden saatavilla olevien resurssien käyttäminen voi tasoittaa edessä olevaa tietä kohti parempaa suorituskykyä.

Lähteet:

1. Mujika, I., Sharma, A.P. & Stellingwerff, T. (2019). Contemporary Periodization of Altitude Training for Elite Endurance Athletes: A Narrative Review. Sports Medicine 49, 1651–1669. https://doi.org/10.1007/s40279-019-01165-y
2. Girard, O., Levine, B. D., Chapman, R. F., and Wilber, R. (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. https://doi.org/10.1123/ijspp.2022-0501
3. Treff G, Sareban M, Schmidt WFJ. (2022). Hypoxic training in natural and artificial altitude. German Journal of Sports Medicine, 73: 112-117. doi:10.5960/dzsm.2022.529
4. Otto, J., Montgomery, H. & Richards, T. (2013). Haemoglobin concentration and mass as determinants of exercise performance and of surgical outcome. Extreme Physiology & Medicine, 2 (1), 33. https://doi.org/10.1186/2046-7648-2-33

Kirjoittajat:
Jere Borgenström, LitM;
Christina Kuorelahti, LitT;
Dominique Gagnon, LitT, Adjunct Professor;
Juha Peltonen, LitT, dosentti