Flywheel -harjoittelu jääkiekkoilijoiden suorituskyvyn parantamiseksi

Tässä blogikirjoituksessa käsiteltävä tutkimus oli Jari Puustisen liikunta- ja urheilulääketieteen pro gradu -tutkielma, jonka ohjaajina toimivat dosentti Mika Venojärvi Itä-Suomen yliopistosta ja Tommy Lundberg Karolinska Instituutista. Pro gradu -tutkielman sain valmiiksi keväällä 2019 ja jatkoin siitä tieteellisen artikkelin tekoa, joka julkaistiin The Journal of Strength and Conditioning Research (JSCR) lehdessä loppuvuonna 2021.

Flywheel -tutkimuksen tarkoituksena oli tutkia ja verrata flywheel -harjoittelua vapailla painoilla tehtävään voimaharjoitteluun. Lisäksi tutkimuksessa tutkittiin näiden harjoittelumuotojen vaikutuksia jääkiekkoilijoiden suorituskykyyn. Tutkimuksen aineisto kerättiin vuosien 2016 ja 2017 aikana Tampereella, Tapparan kesäharjoittelukausien aikana. Pelaajien testaamisesta vastasi Marko Haverinen Varalan urheiluopistolta. Tutkimukseen osallistui 16 Tampereen Tapparan pelaajaa, jotka jaettiin kahteen eri ryhmään. Toinen ryhmä harjoitteli flywheel -laitteilla ja toinen vapailla painoilla, niin kuin muutkin joukkueen pelaajat. Muu harjoittelu oli ryhmien välillä samanlaista ja harjoittelu tapahtui molemmissa ryhmissä samoissa tiloissa. Kellään pelaajista ei ollut aiempaa kokemusta Flywheel -harjoittelusta.

Flywheel-laitteita

Flywheel -laitteet muistuttavat ulkonäöltään pitkälti painopakkalaitteita, mutta painot niissä on korvattu vauhtipyörällä. Flywheel -harjoittelun kuormituksen erottaa isotonisesta kuormituksesta se, että ns. isoinertiaalinen pyörivä vastus mahdollistaa maksimaalisen tahdonalaisen voiman tuottamisen ensimmäisestä toistosta alkaen ja näin ollen voiman vähenemisen sarjan aikana. Flywheel -harjoittelu mahdollistaa myös lähes maksimaalisen konsentrisen lihastyövaiheen koko liikeradalla sekä lyhyitä jaksoja suurempia eksentrisiä voimia kuin konsentrisessa vaiheessa ja tällöin puhutaan käsitteenä eksentrisestä ylikuormasta. Mitä enemmän kineettistä energiaa varastoituu vauhtipyörään tai vauhtipyöriin konsentrisessa työvaiheessa, sitä enemmän voimaa täytyy tuottaa eksentrisessä vaiheessa, jotta vauhtipyörän liike saadaan pysäytettyä.

Flywheel-harjoittelua

Tutkimuksessa pelaajat testattiin ennen harjoittelujakson alkua sekä 8 viikon harjoittelun jälkeen. Testeinä käytettiin samoja testejä, joita muutenkin käytettiin Tapparan pelaajille kyseisinä vuosina. Testeihin kuului suorituskyvyn osalta kevennyshypyt omalla painolla sekä lisäpainoilla sekä 200 metrin juoksutesti, jossa juostiin 20 metrin matkaa edestakaisin 10 kertaa. Sen lisäksi Flywheel -ryhmältä testattiin tehontuoton kehittymistä kahden jalan kyykyssä ja ns. luistelukyykyssä Flywheel -laitteella.

Tehontuoton testaamista

Tulosten perusteella kumpikin ryhmä kehittyi tasavertaisesti eikä ryhmien välille saatu tilastollisesti merkitseviä eroja minkään testin osalta. Ryhmien sisällä pelaajat kehittyivät hyvin ja useimpien mittausten osalta havaittiin tilastollisesti merkitsevää kehitystä lähtötilanteeseen nähden. Tämän tutkimuksen tulosten perusteella voidaan yhteenvetona todeta, että flywheel -harjoittelun avulla saavutettaneen samankaltaiset hermo-lihasjärjestelmän adaptaation vasteet kuin perinteisellä voimaharjoittelulla ilman mitään aikaisempaa kokemusta tästä harjoittelumuodosta. Normaalista poikkeavan tästä tutkimuksesta teki se, että ammattilaispelaajia saatiin sitoutumaan ennalta tuntemattomaan harjoittelumuotoon pelaajien kesäharjoittelukaudella, jolloin tavoitteena on saavuttaa selvää kehitystä suorituskykyyn. Tällainen ”real-life” skenaario on yleensä erittäin vaikea saada aikaiseksi tutkimusmielessä. Tässä tapauksessa sen mahdollisti useamman tahon yhteistyö.

Flywheel -harjoittelua on tutkittu viime vuosina varsin paljon ja sen on havaittu olevan tehokas harjoittelumuoto lihaksen, voiman ja tehon kasvattamisessa varsinkin nuorilla urheilijoilla. Sen lisäksi tutkimusnäyttö puoltaa flywheel -harjoittelua suorituskyvyn parantamiseksi, mutta on käyttökelpoinen ja relevantti vaihtoehto myös vammojen ennaltaehkäisyssä, kuntoutuksessa sekä ikääntyneiden harjoittelussa ja neurologisessa kuntoutuksessa.

Toimin itse työelämässä Kuopion Pohjola sairaalassa fysioterapeuttina/naprapaattina sekä sen lisäksi Kuopion Palloseuran Veikkausliigajoukkueen ja Kuopion alueen urheiluakatemian fysioterapeuttina. Valmistuin Itä-Suomen yliopistosta keväällä 2019 Terveystieteiden maisteriksi liikuntalääketiede pääaineena.

Yhteenvetona tästä projektista voisi todeta, että tutkimusaineiston kerääminen, analysointi, Pro-gradun kirjoittaminen ja sen muokkaaminen julkaistuksi artikkeliksi voi viedä aikaa useamman vuoden niin kuin tässäkin tapauksessa kävi. Pitkäjänteinen työ kuitenkin palkitaan ja sen aikana oppii varmasti monia tärkeitä asioita ajatellen tieteellisen tutkimuksen tekoa ja julkaisemista ja miten paljon aikaa ja paneutumista se vaatii. Tässä kohtaa iso kiitos kuuluu hyvästä yhteistyöstä myös ohjaaville opettajille ja muille artikkelin kirjoittajille.

Julkaistuun artikkeliin pääset tutustumaan tästä linkistä:

Effects of Flywheel vs. Traditional Resistance Training on N… : The Journal of Strength & Conditioning Research (lww.com)

Jari Puustinen // Liikunta- ja urheilulääketiede

GOLFIX- Liikuntaa ja aivotyötä

GOLFIX-tutkimuksen tavoitteena on antaa uutta tietoa yksittäisen golfkierroksen akuuteista fysiologisista vasteista sekä ikääntyneille soveltuvien terveysliikuntamuotojoen kokonaisvaltaisesta vaikutuksesta yksilön fyysiseen, henkiseen ja sosiaaliseen hyvinvointiin COVID-19 pandemian aikana yli 65-vuotiailla henkilöillä. Tutkimus on Julia Kettisen liikunta- ja urheilulääketieteen väitöstutkimus, jonka ohjaajina ovat professori Heikki Tikkanen ja dosentti Mika Venojärvi. Vastaavia tutkimuksia aiheesta ei ole tähän mennessä tehty.

Tutkimus sai kesällä 2021 Pohjois-Savon sairaanhoitopiirin eettisen toimikunnan luvan ja varsinaiset tutkimusmittaukset päästiin aloittamaan syyskuussa 2021. Lähtötasomittauksien perusteella tutkimukseen rekrytoitiin 25 tervettä, vapaaehtoista golfia harrastavaa yli 65-vuotiasta henkilöä. Tutkimuksen ensimmäinen osa, viiden päivän mittainen satunnaistettu kontrolloitu tutkimus toteutettiin Tarina Golfissa Siilinjärvellä. Tutkittavat satunnaistettiin kolmeen ryhmään (golf, sauvakävely ja kävely) sekä tutkittaville toteutettiin fysiologiaan liittyviä mittauksia ennen ja jälkeen liikuntasuorituksen. Tutkittavilta otettiin muun muassa verikokeita, mitattiin verenpainetta sekä tehtiin tasapainoon, kognitioon ja tunnetiloihin liittyviä mittauksia. Lisäksi tutkittavilla oli tutkimuksen ajan Beat2phone ECG-mittari, FITBIT-urheilukello sekä jatkuvaa kudossokeria mittaava sensori (Freestyle Libre). Tutkittavat tekivät vuoropäivinä kaikki liikuntasuoritukset. Tutkimuksen toinen osa on sähköisellä kyselylomakkeella toteutettava poikkileikkaustutkimus, jossa selvitetään henkilön fyysistä aktiivisuutta, elämänlaatua, koettua terveydentilaa ja liikuntaharrastuksen motivaatiotekijöitä COVID-19 pandemian aikana. Kyselytutkimus toteutetaan vuosina 2021 ja 2022.

Tutkimuspäivä opiskelijan näkökulmasta (Oona)

Tutkimukseen otettiin mukaan muutama vapaaehtoinen liikunta- ja urheilulääketieteen opiskelija, jotka saivat toimia tutkimusavustajina eri mittauspisteillä. Tutkimuspaikalle Tarina Golfin tiloihin saavuttiin aikaisin aamulla, jolloin mittauspisteet valmisteltiin kuntoon ennen tutkittavien saapumista. Tutkittavat oli ohjeistettu saapumaan paikalle porrastetusti ja ensimmäisenä heiltä kerättiin sykesensorit lataamista sekä tietojen siirtoa varten. Varsinaiset mittaukset aloitettiin verikokeilla, joiden jälkeen tutkittavat siirtyivät seuraaville mittauspisteille, kuten verenpaine-, tasapaino- ja kognitiiviseen mittaukseen, joissa me opiskelijat saimme olla mukana avustamassa. 

Mittausten jälkeen tutkittaville tarjottiin vakioitu aamupala, jonka yhteydessä heille jaettiin latauksessa olleet FITBIT-urheilukellot sekä Beat2phone ECG-mittarit ja ohjeistettiin niiden paikalleen asentamisessa. Eri liikuntasuorituksiin tutkittavat lähtivät porrastetusti niin, että ensimmäisenä matkaan lähtivät golfaajat. Vastaavasti myös sauvakävelijät ja kävelijät päästettiin matkaan porrastetusti ennalta ohjeistetulle reitille. Golfaajat jaettiin pareittain tasoitusten eli pelitaitojen perusteella. Ensimmäisellä tutkimusviikolla tutkittavien määrä oli pariton, jolloin yhden mittauspäivän ajan opiskelijan tehtävänä oli toimia pelikaverina eräälle tutkittavalle. Näin ollen opiskelijana pääsin laajentamaan näkökulmaani myös tutkimukseen osallistuvien puolelle.

Liikuntasuoritusten jälkeen tutkittaville toteutettiin samat mittaukset kuin ennen liikuntasuoritusta. Näiden uusintamittausten ollessa ohi tutkittavat saivat vielä lounaan ennen kotiin lähtöä. Liikuntasuorituksesta riippuen tutkimuspäivän pituus tutkittavilla vaihteli, mutta kaikilla päivä päättyi iltapäivään mennessä. Samoin meillä mittaajilla. Sen sijaan Julia ja osa opettajista teki mittausviikoilla pitkää päivää erilaisten kirjausten sekä analyysien parissa.  

Tutkimuspäivä opiskelijan näkökulmasta (Ossi)

Pääsin mittauspäivien aikana tekemään kognitiivisten toimintojen tilasta kertovaa TMT-testiä (Trail Making Test), verenpainemittauksia, tunnetilakartoitusta sekä tasapainotestistöä. Yksi testien tekemisen haasteista oli pitää testit mahdollisimman identtisinä jokaiselle testattavalle testikerrasta toiseen. Osalle testattavista testit täytyi ensimmäisellä kerralla selittää tarkemmin kuin toisille ja korjata väärinymmärryksiä vaihtelevassa määrin. Testien toistuessa lukuisia kertoja joutui myös oman keskittymisen kanssa hetkittäin kamppailemaan, jotta testit tuli suoritettua ja kirjattua oikein. Testausten tekeminen oli omasta näkökulmastani ennen kaikkea kuitenkin mielenkiintoinen ja opettavainen kokemus. Testattavien leppoisa ja innostunut asennoituminen, sekä monien erilaisten testien ohjaaminen tekivät testauspäivistä sopivan vaihtelevia ja varsin mukavia kokonaisuuksia.  

Testejä tehdessä sain jo ensi maistiaisia liikuntasuoritusten vaikutuksista kognitiivisiin toimintoihin, tasapainoon, mielialaan ja verenpaineeseen. On todella mielenkiintoista nähdä lopullinen data ja se, millaisia vaikutuksia liikuntasuorituksilla oli mittaamillani osa-alueilla. Testien tekeminen osana oikeaa tutkimustyötä antoi myös omakohtaista ymmärrystä tutkimuksen ja testien tekoon, joihin olin aiemmin päässyt uppoutumaan vain teoriatasolla kirjoja lukemalla ja luentoja kuuntelemalla.  

Yhteenvetona koko tutkimusryhmä voisi todeta, että tutkimusaineiston kerääminen onnistuu hyvällä yhteistyöllä, suunnittelulla sekä tarkkuudella. 

Julia, Oona ja Ossi // Liikunta- ja urheilulääketiede