Aihearkisto: Intervalliharjoittelu

Energiaa ja suorituskykyä nopealla HIIT-treenillä

HIIT-treeni on loistava  harjoittelumuoto kiireiselle tai muuten vain nopeista treeneistä pitäville. Kesäinen HIIT treeni kehittää suorituskykyä, jossa yhdistyvät fyysisen kunnon eri osa-alueet ja johon kulminoituu kokonaivaltainen hyvinvointi. Tällä HIIT-treenillä saat uusia ärsykkeitä kropalle ja estät kuntoa junnaamasta paikallaan.

Haluatko saavuttaa huippu suorituskyvyn?

Ennen sitä on vielä muistutettava eräästä tärkeästä asiasta: Pähkinänkuoressa huippu suorituskyky syntyy kokonaisvaltaisesti pitäen huolta laadukkaasta unesta ja palautumisesta, monipuolisesti ja säännöllisestä ravitsemuksesta, vedenjuonnista sekä monipuolisesta liikunnasta, joka pitää sisällään n. 70% matalatehoista liikuntaa ja 30% kehittävää harjoittelua. Treenien tulee sisältää lajitreenejä, aerobista harjoittelua ja lihaskuntoa, palauttavia treenejä sekä monipuolista liiketekijöitä sisältävää oheisharjoittelua. Älä siis korvaa kaikkia treenejä kovatehoisille HIIT suorituksilla!

Kesän 2018 kuumin HIIT-treeni

Lämmittele huolellisesti ja tee tekniikat tarkasti, niin saat treenistä parhaan tehon irti. Jatka lukemista Energiaa ja suorituskykyä nopealla HIIT-treenillä

Intervalliharjoittelu, osa 5: Näin toteutat HIIT-juoksutreenin käytännössä

Mari Stenmanin HIIT-artikkelisarjan viidennessä ja samalla viimeisessä osassa perehdytään intervallijuoksuharjoituksen toteuttamiseen.

Aikaisemmat intervalliharjoittelusarjan artikkelit ovat selvittäneet korkeatehoisen intervalliharjoittelun salaisuuksia teoriassa ja HII-kuntopiirin toteuttamista käytännössä.

Edellinen intervalliharjoittelusarjan juttu tarjosi ohjeita HII-treenin toteuttamisesta lihaskuntoharjoitteluna. Artikkelisarjan viidennessä osassa jatkamme HII-treenin tarkastelua käytännön näkökulmasta, tällä kertaa juoksun merkeissä.

Jatka lukemista Intervalliharjoittelu, osa 5: Näin toteutat HIIT-juoksutreenin käytännössä

Intervalliharjoittelu, osa 4: Näin toteutat HIIT-kuntopiirin käytännössä

Miten HIIT-treeni tapahtuu käytännössä? Siihen perehdytään Mari Stenmanin HIIT-artikkelisarjan neljännessä osassa.

Onko olemassa tehokasta ja oikeasti toimivaa treeniä, jonka voi toteuttaa melkein missä vaan puolessa tunnissa? HIIT-kuntopiiri on hyvä vaihtoehto, kun halutaan yhdistää aerobinen sekä lihaskuntoharjoittelu ja aikaa on rajallisesti. Treeni ei ole myöskään sidoksissa säähän tai paikkaan, sillä se toimii muun muassa kotona, liikuntakeskuksessa, pihalla sekä loma- tai työmatkalla hotellissa.

Kolme ensimmäistä intervalliharjoittelusarjan artikkelia selvittivät HIIT:n salaisuuksia teoriassa.  Tällä kertaa tarkastelemme HIIT-harjoittelun käytännön toteutusta ja tarjoamme HIIT-kuntopiirin treeniohjeet.

Jatka lukemista Intervalliharjoittelu, osa 4: Näin toteutat HIIT-kuntopiirin käytännössä

Intervalliharjoittelu, osa 3: Kun kunto junnaa paikallaan, kokeile HII-treeniä

Miten intervalliharjoittelu parantaa fyysistä kuntoa? Siihen perehdytään tässä Mari Stenmanin suositun HIIT-sarjan  kolmannessa osalla. 

Lenkit tuntuvat viikosta toiseen samalta ja hapenottokyky ei näytä parantuvan, vaikka harjoittelet säännöllisesti?

Keho sopeutuu samanlaisena jatkuneeseen harjoitteluun ja kaipaa erilaisia ärsykkeitä kehittyäkseen jatkuvasti.

Korkeatehoinen intervalliharjoittelu on yksi tapa tarjota kropalle vaihtelua ja aktivoida aineenvaihduntaa sekä hermostoa uudella tavalla. Tämän artikkelin tavoitteena on selvittää mitä on aerobinen kunto ja mitkä tekijät siihen vaikuttavat, millainen harjoittelu parantaa kuntoa ja miten hapenottokykyä voidaan parantaa korkeatehoisella intervalliharjoittelulla (HIIT).

Intervalliharjoittelujuttusarjan aikaisemmat osat ovat käsitelleet 1) HII-treenin yleisiä periaatteita ja 2) HIIT:n käyttöä rasvanpolton buustaajana sekä kiinteyttäjän treeninä.

Mitä on aerobinen kunto?

Aerobisella kunnolla tarkoitetaan elimistön kykyä 1) ottaa happea sisään hengitysilmasta, 2) kuljettaa sitä elimistön sisällä, 3) käyttää happea tehokkaasti lihassoluissa ja 4) poistaa aineenvaihdunnan lopputuotteet laskimoverenkierron ja lopulta uloshengityksen avulla.

Voidaan siis puhua myös hengitys- ja verenkiertoelimistön kunnosta tai maksimaalisesta hapenottokyvystä (VO2max). Jälkimmäisellä termillä viitataan suurimpaan määrään happea, jonka elimistö pystyy kuljettamaan sisäänhengitysilmasta lihasten mitokondrioihin, joissa se hyödynnetään energian (ATP) muodostukseen.

Maksimaalisen hapenottokyvyn mittausta pidetäänkin parhaana aerobisen tai kestävyyskunnon mittarina, vaikka muutkin tekijät, kuten elimistön kyky käyttää rasvoja energialähteenä, vaikuttavat kestävyyskuntoon. Jos rasitustaso edelleen nousee henkilön maksimaalisen hapenoton saavuttamisen jälkeen, energia liikunnalle tuotetaan hapettomasti ja väsyminen yllättää pian.

Maksimaalisen hapenottokyvyn määritelmä

Kaksi verenkiertoelimistön tekijää, sydämen minuuttitilavuus ja valtimo-laskimo happipitoisuuden ero, määrittävät maksimaalisen hapenottokyvyn. Minuuttitilavuudella tarkoitetaan sydämen yhdellä lyönnillä pumppaamaa verimäärää kerrottuna iskujen määrällä minuutissa (iskutilavuus x syke). Jos hyväkuntoinen ja huonokuntoinen henkilö nousevat rappuset viidenteen kerrokseen samaan aikaan, hyväkuntoisen syke on matalampi. Hänen sydämensä pumppaa kerralla enemmän verta (iskutilavuus), joten sydämen ei tarvitse lyödä niin usein kuin huonokuntoisen päästäkseen viidenteen kerrokseen.

Maksimaalisen minuuttitilavuuden kasvua pidetään kaikkein merkittävimpänä harjoittelun aiheuttamana verenkiertoelimistön muutoksena.

Harjoittelun vaikutuksesta myös valtimo-laskimo happipitoisuuden ero kasvaa. Termi viittaa hapen määrään, joka on pystytty hyödyntämään lihassoluissa ja siksi kasvanut ero verta sydämeen päin ja sydämestä pois kuljettavien verisuonien happimäärässä on positiivinen asia. Erityisesti ikääntyneillä tämä tekijä korostuu, koska heillä minuuttitilavuuden kasvu on rajallinen.

Kuinka paljon voin itse vaikuttaa maksimaaliseen hapenottokykyyni?

Harjoittelulla voidaan parantaa hapenottokykyä. Kyllä, mutta vain rajoitetusti (5–20 %). Joukko muitakin tekijöitä, joista osaan ei voi itse vaikuttaa, määrittävät aerobista kuntoa. On perusteltua väittää, että kaikki eivät ole syntyneet huipputason maratoonareiksi, koska perimä vaikuttaa maksimaaliseen hapenottokykyyn nykytiedon mukaan jopa 20–30 %. Naisilla lukema on tyypillisesti 15–30 % miehiä matalampi ja 25 ikävuoden jälkeen kunto heikkenee noin 1 %:n vuosivauhdilla.

Kaikkein suurin vaikutus (∼ 70 %) maksimaalisen hapenottokykyyn on kehon koolla ja koostumuksella. Esimerkiksi 10 kilon lihominen vaikuttaa merkittävästi kestävyyskuntoa alentaen. Myös lajivalinnalla voi vaikuttaa aerobisen kunnon kehittymiseen. Säännöllisesti useita lihasryhmiä samanaikaisesti kuormittavia lajeja harjoitelleilla hapenottokyky kehittyy paremmaksi kuin vastaavan treenimäärän, mutta vähemmän lihaksia kuormittavalla lajilla treenanneella. Tästä syystä suurimmat maksimaalisen hapenottokyvyn arvot onkin mitattu hiihtäjillä, jotka käyttävät suorituksessa monipuolisesti koko kehoa.

Miten aerobinen kunto paranee?

Neljä tekijää vaikuttavat kestävyyskunnon kehittymiseen: 1) harjoittelun teho, 2) harjoittelun tiheys, 3) harjoituksen kesto ja 4) lähtötilanne. Yleisesti tiedetään, että aerobinen kunto paranee, jos säännöllistä harjoittelua tehdään vähintään 55–70 %:n teholla maksimisykkeestä. Harjoittelun tehossa tärkeintä on kuitenkin aiheuttaa elimistölle kuormitusärsyke ja hyväkuntoisille nämä tehot ainakaan prosenttihaarukan alapäässä eivät useinkaan riitä siihen. Kunto jää helposti junnaamaan paikallaan, jos lenkki tehdään aina samalla tutuksi ja turvalliseksi todetulla teholla.

Viime vuosien HIIT-tutkimukset ovat antaneet viitteitä, että korkeatehoinen intervalliharjoittelu olisi perinteistä tasatehoista treeniä tehokkaampaa. Tähän palaamme myöhemmin tässä artikkelissa.

Optimaalista harjoittelun tiheyttä ei ole yrityksistä huolimatta pystytty selvittämään. Yleisesti ajatellaan, että 2–3 x/vko on minimimäärä tuloksien syntymiseksi, mutta tähän vaikuttavat myös harjoitusteho ja harjoitusten kesto. Myöskään optimaalista yhden harjoituksen kestoa ei tiedetä ja siihen vaikuttavat edellisen tapaan kokonaiskuormitus. Sen sijaan tiedetään, että enemmän ei aina ole parempi, vaan maltillisilla harjoituskertojen pituuksilla voidaan päästä hyviin tuloksiin.

Viimeinen kunnon kasvuun vaikuttava tekijä kannattaa huomioida, jos kunnon hidas kehittyminen turhauttaa. Huonokuntoinen voi odottaa nopeita tuloksia, kun taas aktiivinen kuntoilija puhumattakaan urheilijasta, joutuu tekemään enemmän töitä ja silti tuloksia syntyy hitaammin.

HII-treenistä apua aerobisen kunnon kehittymiseen?

Useissa HIIT-tutkimuksissa on saatu positiivisia tuloksia korkeatehoisen intervalliharjoittelun vaikutuksesta aerobiseen kuntoon. Monet tutkimukset ovat verranneet HII-treeniä perinteiseen tasa- ja kohtuutehoiseen harjoitteluun ja HIIT:n aiheuttamat positiiviset hengitys- ja verenkiertoelimistön vasteet ovat olleet jopa suurempia kuin perinteisellä harjoittelulla saavutetut.

Seuraavissa kappaleissa selvitetään millainen HII-harjoittelu on parantanut kuntoa. Ehkä löydät sieltä itsellesi tai asiakkaallesi tavan tuottaa uudenlaista ärsykettä keholle ja auttaa hapenottokykyä kehittymään?

Helgerud et al. (2007) vertasivat neljän erilaisen harjoitusohjelman vaikutusta mm. maksimaaliseen hapenottokykyyn keskikuntoisilla miehillä. He jakoivat koehenkilöt neljään harjoitusryhmään: 1) tasavauhtinen juoksu (teho 70 % HRmax eli maksimisykkeestä), 2) tasavauhtinen juoksu (85 % HRmax), 3) 15/15 intervallijuoksu (15 sekuntia 90–95 % HRmax /15 s aktiivinen palautus 70 % HRmax) ja 4) 4 x 4 minuutin intervallijuoksu (4 min 90–95 % HRmax / 3 min aktiivinen palautus 70 % HRmax). Harjoituskertojen pituudet ja intervallien määrä muodostuivat siten, että kaikki harjoitukset tuottivat saman hapenkulutuksen. Näin ollen hapenkulutukseltaan vertailukelpoiset harjoitusohjelmat olivat ilman lämmittelyä ja jäähdyttelyä pituudeltaan seuraavanlaiset: 1) 45 minuuttia, 2) 24,25 min, 3) 47 x 15/15 s = 23,5 min ja 4) 4 x 4/3 min = 28 min. Kaikki ryhmät harjoittelijat kolme kertaa viikossa kahdeksan viikon ajan.

Tulokset ovat mielenkiintoisia ja houkuttelevat kokeilemaan intervallitreeniä. Molempien intervalliryhmien maksimaalinen hapenottokyky nimittäin parani merkittävästi enemmän kuin tasavauhtisten ryhmien.

Toisessa esimerkkitutkimuksessa Astorino et al. (2012) tutkivat HIIT:n vaikutusta maksimaaliseen hapenottokykyyn lyhyellä aikavälillä. Kuntoilijamiehistä ja -naisista koostunut koehenkilöiden ryhmä tekivät kahden viikon aikana 6 HII-treeniä kuntopyörällä. Yksi harjoituskerta sisälsi 4–6 nk. Wingaten testiä, jossa poljetaan ”kaikki peliin” -periaatteella 30 sekuntia omaan painoon suhteutetulla vastuksella. Tutkimuksessa työintervallien välissä oli noin 5 minuutin aktiivinen palautus.

Ne, jotka eivät ole kyseistä testiä polkeneet, pitävät treeniä todennäköisesti helppona, kun taas pyörän päällä testattavana olleet ymmärtänevät sen olevan melkoisen raskas. Jälleen kerran tulokset olivat rohkaisevia. Vain 6 HII-treenisessiota riitti parantamaan maksimaalista hapenottokykyä merkittävästi.

Lopuksi tarkastellaan korkeatehoisen intervalliharjoittelun vaikutusta aerobiseen kuntoon hieman laajemmin. Baconin ja kollegoiden (2013) toteuttama kirjallisuuskatsaus analysoi 37 tutkimusartikkelia, joissa oli tutkittu HIIT:n aiheuttamia vasteita maksimaaliseen hapenottokykyyn terveillä kuntoilijoilla sekä liikuntaa harrastamattomilla aikuisilla. Analysoiduissa tutkimuksissa korkeatehoinen intervallitreeni oli parantanut koehenkilöiden maksimaalista hapenottokykyä erilaisten harjoitusjaksojen aikana keskimäärin 0,51 l/min, joka on hyvä tulos. HIIT oli parantanut hapenottokykyä keskimäärin hieman enemmän kuin tasatehoinen harjoittelu ja 3–5 minuutin intervallien arveltiin olevan parhaita lisäämään harjoittelukapasiteettia.

Kaikkein tehokkain tapa kasvattaa maksimaalista hapenottokykyä näytti olevan 3–5 minuutin korkeatehoisia intervalleja sisältävät harjoitukset yhdistettynä erikseen toteutettaviin tasavauhtisiin korkeatehoisiin harjoituksiin. Kirjoittajat kuitenkin totesivat, että tällaisia harjoitusviikkoja ei voi toteuttaa useita peräkkäin, sillä kokonaiskuormitus muodostuu äärimmäisen suureksi.

Ehkä parhaiten intervallikikkailut toimivat todellisessa elämässä, kun niitä käytetään täydentämään harjoituskokonaisuutta. Tutkimuksissa saatujen hyvien tuloksien ei kannata antaa sumentaa harkintakykyä tai viedä pohjaa kaikelta aikaisemmalta treeniltä. Tutkitukset kestävät rajatun ajanjakson ja oikean elämän treeni toivottavasti läpi elämän. Tutkimuksissa ei myöskään katsota kokonaisuutta, vaan yleensä muutamaa kunnon tai terveyden osa-aluetta. Todellisuudessa haluat ehkä kehittyä monipuolisemmin ja myös huoltaa kehoasi.

Hyödynnä ihmeessä tätä tehokasta ja aikaa säästävää treenimuotoa, mutta anna tilaa myös muulle harjoittelulle.


mari-stenman
Artikkelin kirjoittaja on Mari Stenman, fysioterapeutti ja liikuntatieteiden maisteri. Hän tutkii intervalliharjoittelun vaikutuksia osana pro gradu -työtään Jyväskylän yliopistossa.

Lähteinä käytetty mm.

ACSM 2006. ACSM’s guidelines for exercise testing and prescription. Lippingcott Williams & Wilkings, United States.

Astorino, T. , Allen, R., Roberson, D. & Jurancich, M. 2012. Effect og High-intensity Interval Training on Cardiovascular Function, VO2max and Muscular Force. Journal of Strenght and Conditioning Research (26)1: 138-145.

Bacon, A., Carter, R., Ogle, E.& Joyner, M. 2013. VO2max Trainability and High Intensity Interval Training in Humans: A Meta-Analysis. Plus One open access article, September 2013, vol. 8, Issue 9.

Helgerud, J., Hoydal, K., Wang, E., Karlsen, T., Berg, P., Bjerkaas, M., Simonsen, T., Helgesen, C., Hjorth, N., Bach, R. and Hoff, J. 2007. Aerobic High-Intensity Intervals Improve VO2max More than Moderate Training. Medicine & Science in Sports & Exercise 39(4), 665-671.

Mc.Ardle, W., Katch, F. & Katch, V. 2010. Exercise Physiology. Nutrition, energy and human performance. Lippincott Williams & Wilkings.

Rehunen, S. 1997. Terveys ja Liikunta. VK-Kustannus.

 

Intervalliharjoittelu, osa 2: HIIT kiinteyttäjän apuna

Onko tavoitteenasi kiinteytyminen? Tässä HIIT-sarjan toisessa osassa Mari Stenman kertoo, miten hyödyt korkeatehoisesta intervalliharjoittelusta.

Korkeatehoinen intervalliharjoittelu (HIIT) tuo nykyään monelle kuntoilijalle vaihtelua harjoitusohjelmaan ja tutkimustiedon mukaan auttaa todennäköisesti saavuttamaan hyviä tuloksia esimerkiksi kehon koostumuksen muokkaamisessa.

Tämän artikkelisarjan ensimmäinen osa Otatko HIIT-haasteen vastaan loi katsauksen korkeatehoisen intervalliharjoittelun yleisiin periaatteisiin. Nyt tavoitteena on tarkastella HII-treenin vaikutusta elimistön kykyyn polttaa rasvaa ja selvittää miksi kiinteyttäjän kannattaa lisätä harjoitusohjelmaansa teholtaan kovempia harjoituksia.

Asian ymmärtäminen vaatii lyhyttä katsausta myös liikuntafysiologiaan ja elimistön energiantuottomekanismeihin, sillä keho reagoi erilaiseen harjoitteluun eri tavalla sekä akuutisti treenin aikana, välittömästi treenin jälkeen että pitkällä aikavälillä harjoittelun jatkuessa säännöllisenä. 100 metrin pikajuoksu aiheuttaa siis aineenvaihdunnassa erilaisia sopeutumisreaktioita kuin 10 kilometrin hölkkä.

Katsaus energia-aineenvaihduntaan

Välitön energiantuotto – Elimistön energiantuotto tapahtuu ATP-nimisen fosfaattiyhdisteen kautta. Toisin sanoen pystyäkseen tuottamaan liikettä ja voimaa, lihas tarvitsee ATP:ta. ATP-pitoisuus lihaksissa on kuitenkin hyvin pieni ja se riittää energiaksi vain 1-2 sekunnin ajaksi.

Nopein tapa tuottaa lisää ATP:ta on käyttää toista fostaattiyhdistettä nimeltään kreatiinifosfaatti (KP). Myös lihaksen KP-varastot ehtyvät kuitenkin nopeasti kestäen noin 7–20 sekuntia ja palautuen kovatehoisen harjoituksen jälkeen noin 30 minuutissa.

Kahta edellistä energiantuottotapaa kutsutaan välittömäksi energian tuottamiseksi ja niitä käytetään esim. nopeissa pyrähdyksissä, yhdessä maksimaalisessa painonnostoliikkeessä tai tennissyötössä.

Lyhytkestoinen anaerobinen energiantuotto – Välittömien energialähteiden (ATP ja KP) ehdyttyä ryhdytään käyttämään muita elimistöön kertyneitä energialähteitä eli hiilihydraatteja ja rasvaa ATP:n tuottamiseksi.

Lyhytkestoisessa (7 sekuntia – 2 minuuttia) kovassa harjoituksessa lihasten supistuminen tapahtuu anaerobisen glykolyysin avulla, jossa ATP tuotetaan ilman happea lihasten ja maksan sokerivarastoista. 400 metrin juoksu on hyvä esimerkki liikuntasuorituksesta, jossa anaerobinen glykolyysi on tärkein energiantuoton kanava. Kyseisen energiantuottotavan etu on nopeus, mutta haitta epätaloudellisuus. Anaerobinen glykolyysi aiheuttaa myös maitohapon kertymistä elimistöön. Nykyään tosin tiedetään, että maitohappoa muodostuu myös levossa ja kevyessä harjoituksessa, mutta harjoitustehon kasvaessa sen tuotto ylittää poiston, jolloin maitohappoa pääsee kertymään elimistöön. Lisäksi viime vuosien tutkimukset ovat osoittaneet, että maitohappo ei ole ”paha aineenvaihduntajäte”, kuten pitkään ajateltiin, vaan sillä on tärkeä rooli energian varastoinnissa ja käytössä.

Anaerobinen glykolyysi on monimutkainen kemiallinen prosessi, jossa muodostuu maitohapon lisäksi mm. vetyä. Mahdollisesti juuri vety aiheuttaa lihaksen Ph:n laskun, mikä puolestaan näyttää olevan yksi syy lihasten polttavaan tunteeseen ja väsymiseen. Muita lihasväsymisen selittäviä tekijöitä ovat energiavarastojen ehtyminen ja hermo-lihasjärjestelmän väsyminen.

Aerobinen energiantuotto – Aerobisessa energiantuotossa ATP muodostetaan joko hiilihydraateista tai rasvoista hapen avulla. Lyhytkestoisessa (2–15 minuuttia) suhteellisen kovatehoisessa liikunnassa, esimerkiksi Cooperin 12-minuutin juoksutestissä, energia tuotetaan hapen avulla pääasiassa hiilihydraateista. Pidemmissä ja kevyttehoisemmissa harjoituksissa, kuten tunnin sauvakävelylenkillä, rasvojen käyttö energianlähteenä tehostuu.

Energialähteiden käyttö käytännössä – Käytännössä on hyvä tiedostaa, että elimistö käyttää energialähteitä aina jollakin tasolla päällekkäin, vaikka yksi tapa onkin eripituisissa ja –tehoisissa suorituksissa dominoiva. Keho pyrkii aina tehokkaimpaan ja taloudellisimpaan energiantuottotapaan. Taulukko alla (Rehunen 1997, s. 35) havainnollistaa aerobisen ja anaerobisen energiantuoton suhteellisen jakautumisen eripituisten maksimaalisten harjoitusten aikana.

Maksimaalisen suorituksen kesto 10 s 30 s 60 s 2 min 4 min 10 min 30 min 60 min 120 min
% anaerobisesta energiantuotosta 90 80 70 50 35 15 5 2 1
% aerobisesta energiantuotosta 10 20 30 50 65 85 95 98 99

HIIT rasvanpolton tehostajana

Viime vuosien aikana on mediassa tullut useasti vastaan otsikot ”HIIT tehostaa rasvanpolttoa” ja ”HIIT auttaa kiinteytymään”. Energia-aineenvaihduntakatsauksen jälkeen ymmärrämme, että rasva ei juurikaan pala HII-harjoituksen aikana. Tämä johtuu siitä, että kohtuutehoisessa harjoituksessa lihasten kyky tuottaa energiaa vapaista rasvahapoista lisääntyy ja korkeatehoisessa harjoittelussa tilanne on päinvastainen, sillä lihasten mahdollisuus käyttää rasvaa energialähteenä on hyvin rajoitettu.

Mihin sitten perustuvat tutkimukset, joissa HII-treenijakson jälkeen koehenkilöiden rasvaprosentti on pienentynyt merkittävästi (esim. Heydari et al. 2011)? Tai tutkimukset, joissa HIIT-ryhmäläisten ja kestävyysharjoitteluryhmän muutokset kehon koostumuksessa ovat olleet samankaltaisia (esim. MacPherson et al. 2011) puhumattakaan tutkimuksista, joissa HII-treeniä tehneiden koehenkilöiden rasvaprosentti on pienentynyt enemmän kuin tasaisella teholla treenanneen ryhmän (esim. Trapp et al. 2008)?

HII-harjoittelun edut kiinteyttäjälle perustuvat 1) harjoituksen aikaiseen energiankulutukseen, 2) harjoituksen jälkeiseen energiankulutukseen ja 3) korkeatehoisen harjoittelun aiheuttamiin hormonaalisiin ja entsyymivasteisiin.

Korkeatehoinen harjoitus kuluttaa enemmän energiaa kuin samanpituinen matalatehoinen. Rasvojen suhteellinen osuus energialähteenä on huomattavasti pienempi HII-harjoituksessa, mutta absoluuttinen osuus saattaa nousta jopa lähelle matalatehoisen harjoituksen määrää. Edellinen pätee varsinkin pidempikestoisissa ”melkein kaikki peliin” -intervalleissa.

hiit-graph-01
Kuva 1. Energiankulutus ja eri energialähteiden käyttö harjoitelleilla miehillä vaihtelevilla harjoitustehoilla. Sininen  ja oranssi palkki kuvaavat hiilihydraattien osuutta, kun taas vihreä ja keltainen palkki kuvaavat rasvan käyttöä energialähteenä (McArdle et al. 2010, s. 29).

Kuva 1 havainnollistaa energiankulutusta sekä eri energialähteiden käyttöä vaihtelevilla harjoitustehoilla. Harjoituksen aikainen energiankulutus ei kuitenkaan täysin selitä HIIT:n tehoa kehon muokkaajana, varsinkin kun korkeatehoiset treenit ovat yleensä lyhyempiä kuin tasatehoiset harjoitukset, jolloin energiankulutus saattaa olla sama ja energiaksi käytetyn rasvan määrä jopa pienempi. HIIT:n etuna tällöin on toki lyhyempi treeniin käytetty aika.

Toinen HII-treenin aiheuttamaa tehostunutta rasvanpolttoa selittävä tekijä liittyy harjoituksen jälkeiseen energiankulutukseen (excess post-exercise oxygen comsumption, EPOC). Liikunnan jälkeen energiankulutus jatkuu kohonneena ja EPOC:in suuruuteen vaikuttavat sekä harjoituksen kesto että teho. Tehon tiedetään kuitenkin olevan suuremmassa roolissa kuin keston. Mielenkiintoinen esimerkki HIIT:n jälkeisestä kohonneesta energiankulutuksesta on Paolin ja kollegoiden tutkimus (2012). He vertasivat HIIT-tyyliin toteutetun voimaharjoittelun (80–85 % RM1) ja perinteisempään tapaan toteutetun voimaharjoittelun (8 liikettä, 4 x 8 toistoa, 70–75 % RM1) jälkeistä energiankulutusta sekä energialähteiden käyttöä. HIIT-ryhmän lepoenergiankulutus/vrk oli keskimäärin 363 kcal suurempi 22 tuntia harjoituksen jälkeen mitattuna verrattuna perinteisesti toteutettuun voimaharjoitteluun. Lisäksi HIIT-ryhmä käytti rasvoja merkittävästi enemmän energialähteenä kuin toinen testiryhmä.

Harjoituksen jälkeisen kohonneen energiankulutuksen lisäksi korkeatehoinen harjoittelu aiheuttaa kehossa fysiologisia mm. hormoneiden vapautumiseen ja entsyymien aktiivisuuteen perustuvia reaktioita, jotka stimuloivat rasvanpolttoa. Näyttää siis siltä, että HIIT parantaa elimistön kykyä oksidoida eli kansan kielellä polttaa rasvaa, sillä harjoituksen aiheuttamat hormonaaliset vasteet ja energia-aineenvaihdunnan muutokset tehostavat rasvan käyttöä energiana. Kehomme viisaat mekanismit reagoivat kovatehoiseen liikuntaan liittyvään hiilihydraattien runsaaseen käyttöön tehostamalla rasvan käyttöä harjoituksen jälkeen. Kovan harjoitustehon aiheuttama katekoliamiini-hormonien (esim. adrenaliini ja noradrenaliini) vapautuminen stimuloi rasvan vapautumista varastoista ja sen käyttöä energiana. Kuva 2 havainnollistaa harjoitustehon vaikutuksen sekä adrenaliinin että noradrenaliinin pitoisuuksissa.

Kuva 2. Harjoitustehon kasvaessa noradrenaliinin (keltainen viiva) ja adrenaliinin (punainen  viiva) pitoisuudet veressä nousevat (McArdle et al. 2010, s. 415).
Kuva 2. Harjoitustehon kasvaessa noradrenaliinin (oranssi viiva) ja adrenaliinin (vihreä viiva) pitoisuudet veressä nousevat (McArdle et al. 2010, s. 415).

Uusin tutkimustieto antaa viitteitä myös siitä, että HIIT vaikuttaisi harjoittelun jälkeiseen energiansaantiin positiivisesti. Ylipainoisilla miehillä tehdyssä tutkimuksessa koehenkilöt söivät vähemmän kovatehoisen intervalliharjoittelun jälkeen verrattuna kontrolliryhmään, joka teki tasavauhtisen ja keskitehoisen harjoituksen.

Yhteenvetona todettakoon, että pienempää rasvaprosenttia tavoittelevan kannattaa ottaa HIIT mukaan harjoitusohjelmaansa 1–2 kertaa viikossa. Monipuolinen, järkevä ja pitkälläkin tähtäimellä tuloksia tuottava harjoitusohjelma sisältää kuitenkin myös matalatehoisempaa harjoittelua ja lihashuoltoa. Lisäksi kiinteytyjä hyötyy lihaskuntoharjoittelusta, jonka voi toki tehdä myös HIIT-tyyliin.

Intervallisarjan seuraava osa selvittää miten HIIT auttaa parantamaan hapenottokykyä.


Artikkelin kirjoittaja on Mari Stenman, fysioterapeutti ja liikuntatieteiden maisteri. Hän tutkii intervalliharjoittelun vaikutuksia osana pro gradu -työtään Jyväskylän yliopistossa.
Artikkelin kirjoittaja on Mari Stenman, fysioterapeutti ja liikuntatieteiden maisteri. Hän tutkii intervalliharjoittelun vaikutuksia osana pro gradu -työtään Jyväskylän yliopistossa.

Lähteinä käytetty mm.

Alkahtani, S., King, N., Hills, A. & Byrne, N. 2013. Effect of interval training intensity on fat oxidation, blood lactate and the rate of perceived exertion in obese men. Springer Open Journal 2:532.

Harris, N. & Wood, M. 2012. High-Intensity Intermittent Exercise. A Brief review for Les Mills International Ltd. Sports Performance Research Institute, New Zealand.

Heydari, M., Freund, J. & Boutcher, S. 2011. The Effect of High-Intensity Intermittent Exercise on Body Composition of Overweight Young Males. Journal of Obesity, Vol. 2012, Article ID 480467.

Jonathan P. Little, Adeel Safdar, Geoffrey P. Wilkin, Mark A. Tarnopolsky and Martin Gibala 2010. A Practical model of low-volume high-intensity interval training induces mitochondrial biogenesis in human skeletal muscle: potential mechanisms. Journal of Physiology 588.6, pp 1011 – 1022.

MacPherson, R., Hazell, T., Paterson. D. & Lemon, P. 2011. Run Sprint Interval Training Improves Aerobic Performance but not Maximal Cardiac Output. Med. Sci. Sports Exerc., Vol. 43, No. 1, pp. 115-122.

Mc.Ardle, W., Katch, F. & Katch, V. 2010. Exercise Physiology. Nutrition, energy and human performance. Lippincott Williams & Wilkings.

Paoli A., Moro T., Marcolin G., Neri M., Bianco A., Palma A. and Grimaldi K. 2012. High-Intensity Interval Resistance Training (HIRT) influences resting energy expenditure and respiratory ratio in non-dieting individuals. Journal of Translational Medicine, 10:237.

Rehunen, S. 1997. Terveys ja Liikunta. VK-Kustannus.

Trapp, E.G., Chisholm, D.J., Freund, J. & Boutcher, S.H. 2008. The effects of high-intensity intermittent exercise training on fat loss and fasting insulin levels of young women. International Journal of Obesity, Apr;32(4):684-91.

Slim, A. Y., Wallamn, S., Fairchild, T. & Guelfi, K. 2013. High-intensity intermittent exercise attenuates ad-libidum energy intake. International Journal of Obesity, advanced online publication 9th July.

Kuva: Shutterstock

Intervalliharjoittelu, osa 1: Otatko HIIT-haasteen vastaan?

Mitä on HIIT? Tässä artikkelisarjassa Mari Stenman liikuntatieteellisestä tiedekunnasta avaa intervalliharjoittelun saloja.

Urheilijat ovat tienneet sen jo yli sata vuotta. Aktiivikuntoilijat ovat viimeistään viime vuosikymmenen aikana ottaneet sen repertuaariinsa ja useat vaikuttuneet tehosta. Viime vuosien aikana tutkijat ovat kiinnostuneet sopisiko se myös sohvaperunoille, ylipainoisille ja metabolisen oireyhtymän kanssa kamppaileville yksilöille. Kyseessä on hittitreeni HIIT eli korkeatehoinen intervalliharjoittelu (high-intensity interval training).

Mitä on HIIT?

HIIT koostuu lyhyiden, mutta teholtaan suurien työjaksojen ja (usein aktiivisten) palautus-/lepojaksojen vaihtelusta. Treenaajan on tärkeä tehdä selkeä ero työ- ja palautusjaksojen välillä, sillä intervalliharjoittelun edut perustuvat juuri vaihtuvaan tehoon. Kun keho saa palautusten aikana levätä, poistaa kuona-aineita ja uudistaa energiavarastoja, kovatehoista harjoitusta pystytään toteuttamaan yhteensä kauemmin kuin yhtäjaksoisen treenin aikana. Optimaalinen hyöty siis menetetään, jos palauttelut tehdään liian kovaa, minkä seurauksena työjaksojen teho laskee väistämättä myös hyväkuntoisilla liikkujilla.

Käytännössä HIIT voidaan toteuttaa joko maksimaalisen hapenottokyvyn ylittävillä lyhyillä (noin 30 sekuntia) erittäin raskailla työjaksoilla tai pidemmillä (30 s – 4 min), mutta teholtaan matalammilla (noin 85–95 % VO2max) jaksoilla. Ensimmäistä toteutustapaa voisi kuvailla kansankielisesti termillä ”kaikki peliin” ja jälkimmäistä ”melkein kaikki peliin”. ”Kaikki peliin” -treenissä palautusosuudet ovat usein pitkiä (3–4 minuuttia), kun taas ”melkein kaikki peliin” -harjoituksissa ne voidaan jättää lyhyemmiksi (30 s – 3 min). Karkeana perusperiaatteena voidaan ajatella, että mitä kovempi teho, sitä lyhyempi työ ja pidempi palautus. Vastaavasti tehon laskiessa työintervallit pitenevät ja palautusosuudet lyhenevät. Matalatehoista, mutta työjaksoiltaan pidempikestoista harjoittelua pidetään suuremmalle kohderyhmälle sopivampana kuin erittäin korkeatehoista intervalliharjoittelua.

HIIT on löytänyt tiensä liikkujien keskuuteen todennäköisesti juuri harjoitusmuodon sovellettavuuden vuoksi. Erilaisia versioita HIIT-harjoittelusta näkee toteutettavan juosten, soutaen, uiden, hiihtäen, sauvakävellen, kuntopyöräillen tai kuntopiiriä tehden. Jokaisen on siis suhteellisen helppo löytää oma mielekäs tapa toteuttaa HII-treeniä ja jopa vaihdella HIIT-lajiaan.

Kasvaako kunto ja koheneeko terveys HII-treenillä?

Korkeatehoista intervalliharjoittelua on tutkittu viime vuosina paljon ja tulokset erilaisiin terveys- ja kuntomuuttujiin (mm. maksimaalinen hapenottokyky, kehon koostumus, insuliiniresistenssi ja kolesteroli) ovat olleet erittäin rohkaisevia.

HIIT:n on todettu parantavan aerobista kuntoa ja buustaavan elimistöä polttamaan enemmän rasvaa. Muun muassa nämä tulokset ovat kannustaneet myös tavallisia kuntoilijoita ottamaan HIIT:n osaksi omaa harjoitusohjelmaansa perinteisen tasavauhtisen tai -sykkeisen harjoittelun ohelle.

Useissa tutkimuksissa on todettu, eritehoisten HII-treenien aiheuttavan terveydelle hyödyllisiä fysiologisia muutoksia sekä hengitys- ja verenkiertoelimistössä että lihaksistossa ja, että muutokset ovat jopa suurempia kuin perinteisen aerobisen harjoittelun aikaansaamat edut. Rohkaisevaa on myös, että positiiviset muutokset ovat tapahtuneet suhteellisen nopeasti. Kahdesta kolmeen intervalliharjoitusta viikossa vähintään 6 viikon ajan on riittänyt tilastollisesti merkittävien tulosten aikaansaamiseksi.

Näkökulmia HII-treenin toteutukseen

HIIT-innostus on saanut tutkijat ja liikunnan ammattilaiset pohtimaan millainen korkeatehoinen intervalliharjoitus on kaikista optimaalisin. Yksimielistä vastausta ei ole toistaiseksi löytynyt, mikä johtuu pitkälti siitä, että sekä liikkujan lähtötaso että tavoitteet vaikuttavat harjoituksen suunnitteluun ja toteutukseen.

Käytännössä HII-harjoittelussa voidaan varioida useita eri tekijöitä: 1) työjaksojen pituutta, 2) työjaksojen tehoa, 3) työjaksojen määrää, 4) palautusjaksojen pituutta, 5) palautusjaksojen tehoa, 6) työ- ja palautusjaksojen keskinäistä suhdetta ja 7) lajia. Näitä muuttujia muokkaamalla saadaan lukuisia eritehoisia ja -pituisia sekä harjoitusmuodoltaan vaihtelevia korkeatehoisia intervallitreenejä, jotka aiheuttavat hieman erilaisia akuutteja fysiologisia vasteita kehossa. Esimerkiksi 20 sekunnin ”kaikki peliin” -spurtit pitkällä palautuksella perustuvat pääsääntöisesti energian tuottamiseen ilman happea. Elimistö käyttää niiden aikana välittömiä energialähteitä (ATP ja KP) sekä hiilihydraatteja hapettomasti (anaerobinen glykolyysi) ja kehittyy treenien jatkuessa säännöllisenä paremmaksi hapettoman energian hyödyntäjäksi. Vastaavasti neljän minuutin kuntopyöräintervallit anaerobisella kynnyksellä ja osittaisella parin minuutin palautuksella tuottavat suurimmaksi osaksi energian lihaksille hapen avulla hiilihydraateista ja myös kehittävät parhaiten juuri tämäntyyppistä suorituskykyä.

Miten onnistuu intervallijaksojen tekeminen suunnitellulla teholla? Tekemisen tehoa voidaan määrittää usealla eri tavalla. Tyypillisimmin vastaan tulevat prosenttia (%) maksimaalisesta hapenottokyvystä (VO2max) ja prosenttia (%) maksimisykkeestä (HRmax). Ohjeessa voi lukea esimerkiksi, että tee intervalliosuudet teholla 90 % VO2max tai, että hölkkää aktiivisesti palautellen teholla 40% maksimisykkeestä. Hapenoton mittaaminen hengityskaasuanalysaattorilla on erittäin luotettava tapa mitata harjoituksen tehoa, mutta käytännön harjoittelussa ja treeniolosuhteissa mahdoton toteuttaa. Niinpä menetelmää käytetään vain tutkimus- ja testaustarkoituksissa.

Onko prosenttia (%) maksimaalisesta hapenottokyvystä sitten sama asia kuin prosenttia (%) maksimisykkeestä? Ei ole, mutta harjoitustehon mittaaminen sykkeen avulla perustuu tutkimuksissa todettuun lineaariseen suhteeseen hapenkulutuksen ja sykkeen nousun välillä. Sykemittari on myös helppo ja käytännöllinen apuväline liikkujalle. Sykkeen mittaamiseen harjoitustehon määrittäjänä liittyy kuitenkin rajoitteita. Toisin kuin hapenkulutukseen, sykkeeseen vaikuttavat monet asiat (stressi, sairaudet, ylikunto, monet lääkkeet, harjoituksen ajankohta, kofeiinin nauttiminen, tupakointi, ravitsemustila, nesteytystila, kehon lämpötila sekä harjoituspaikan lämpötila). Näistä tekijöistä johtuen saman harjoituksen aikainen syke voi vaihdella päivien välillä.

borgin-asteikko
Kuva 1. Borgin asteikko (UKK-instituutti).

Intervalliharjoittelussa ongelmaksi muodostuu myös fakta, että lyhyiden työosuuksien aikana ei käytännössä useinkaan ehditä saavuttaa teoriassa määriteltyä tavoiteltua sykettä. Sykkeen tukena tai pelkästäänkin voidaan käyttää subjektiivista arviota harjoituksen tehosta. Kuvassa 1 esitetään Borgin asteikko, joka on yksinkertainen, mutta yllättävän luotettava apuväline harjoitustehon mittaamiseen. HII-treeneissä tavoitellaan useimmiten rasitustasoa 18–20. Muitakin tapoja, kuten anaerobisella kynnyksellä tehdyt työjaksot, voidaan hyvin käyttää tehon määrittämisessä, jos kuntoilija tuntee omat kynnyksensä.

Käytännössä ”kaikki peliin” -intervallien tehon määrittäminen on helppoa: tee työosuudet niin kovaa ja jopa kovempaa kuin pystyt. Sen sijaan ”melkein kaikki peliin” -intervallien tehoa voi joutua varsinkin aluksi hieman hakemaan, mutta oikea tahti löytyy kyllä kokeilun kautta. Ajattelemalla, että puristaa itsestään irti 90 %, toimii hyvin useimmilla muutaman harjoituskerran jälkeen. Toisaalta kuntoilijan on turha vaivata liikaa päätänsä asialla, sillä jos tarkoitus on tehdä ”melkein kaikki peliin” -intensiteetillä, intervallit ovat tyypillisesti hieman pidempiä (1–4 minuuttia). Tällöin väsyminen pitää huolen siitä, että fysiologinen teho on matalampi kuin tehtäessä alle 30 sekunnin spurtteja, vaikka pyrittäisiinkin menemään täysillä.

Hurahtanut HII-treeniin – oikotie huippukuntoon?

Sopii sekä aloittelijoille, kuntoilijoille että urheilijoille. Lupaa nopeita tuloksia totuttua pienemmällä treenimäärällä. Näiden etujen lisäksi monet saavat vielä lisäinnostusta kovatehoisen harjoituksen jälkeisestä euforiasta ja itsensä ylittämisen tunteesta. Kuulostaa todella hyvältä ja HII-treeniin onkin helppo hurahtaa. Tässä vaiheessa kannattaa kuitenkin ottaa pari sprinttijuoksuaskelta taaksepäin ja pysähtyä hetkeksi pohtimaan monipuolisen harjoittelun tärkeyttä ja HIIT:n roolia järkevässä harjoitusohjelmassa.

Yksipuolinen harjoittelu kyllästyttää ja altistaa rasitusvammoille. HIIT-harjoittelua voi toki helposti monipuolistaa soveltamalla sitä eri lajeihin. Järkevä ja kuntoa kehittävä harjoitusohjelma sisältää kuitenkin vaihtelevien liikuntamuotojen lisäksi eritehoisia harjoitteita, jotta keho saa erilaisia ärsykkeitä ja palautuminen mahdollistuu. Kova HII-treenisessio vaatii selvästi pidemmän ajan palautua kuin tasavauhtinen kohtuutehoinen lenkki. Sopivan määrän ohjenuorana kuntoilijalle voidaan pitää kahta korkeatehoista intervallitreeniä viikossa. Näiden lisäksi harjoitusohjelmaan kannattaa sisällyttää tasatehoinen HII-treenejä kevyempi ja pidempi harjoitus sekä lihaskuntoharjoittelua.

Jatkossa on luvassa tietoa miten HIIT auttaa kiinteyttäjää ja tehostaa rasvanpolttoa sekä miten HIIT auttaa parantamaan hapenottokykyä.


Artikkelin kirjoittaja on Mari Stenman, fysioterapeutti ja liikuntatieteiden maisteri. Hän tutkii intervalliharjoittelun vaikutuksia osana pro gradu -työtään Jyväskylän yliopistossa.
Artikkelin kirjoittaja on Mari Stenman, fysioterapeutti ja liikuntatieteiden maisteri. Hän tutkii intervalliharjoittelun vaikutuksia osana pro gradu -työtään Jyväskylän yliopistossa.

Lähteinä käytetty mm.

Boutcher, S.H. 2010. Review Article: High-Intensity Intermittent Exercise and Fat Loss. Journal of Obesity, volume 2011, Article ID 868305, 10 pp.

Gibala, M.J. & McGee, S.L. 2008. Metabolic Adaptations to Short-term High-Intensity Interval Training: A Little Pain for a Lot of Gain? Exerc Sport Sci Rev Vol. 36, No. 2, pp. 58-63.

Harris, N. & Wood, M. 2012. High-Intensity Intermittent Exercise: A brief review for Les Mills International Ltd. Sports Performance Research Institute, New Zealand.

Helgerud, J., Hoydal, K., Wang, E., Karlsen, T., Berg, P., Bjerkaas, M., Simonsen, T., Helgesen, C., Hjorth, N., Bach, R. & Hoff, J. 2007. Aerobic High-Intensity Intervals Improve VO2max More Than Moderate Training. Med. Sci. Sports Exerc, Vol. 39, No. 4, pp. 665-671.

Mc.Ardle, W., Katch, F. & Katch, V. 2010. Exercise Physiology. Nutrition, energy and human performance. Lippincott Williams & Wilkings.

Tschakert, G. & Hofmann, P. 2013. High-Intensity Intermittent Exercise: Methodological and Physiological Aspects. International Journal of Sports Physiology and Performance, 8/2013.