Lajivoima – määrittely ja mittaaminen

Lajivoima on mielenkiintoinen käsite, eikä vähiten pyöräilyn kohdalla. Poljinliikkeen yksinkertaisen luonteen johdosta voisi olettaa, että hyvä yleisvoimataso siirtyisi siihen suoraan tai ainakin kohtuullisen hyvin ja nopeasti. Päällisin puolin yksinkertaiselta vaikuttava suoritus vaatii kuitenkin kohdennettua harjoittelua, kuten kaikki eri urheilulajeissa ilmenevät suoritukset, joissa tulee tuottaa suuria määriä voimaa ja vieläpä nopeasti.

Mikä saa yhden kuskin lähtemään paikaltaan kuin tykin suusta ja saamaan aina pyörän mitan verran etumatkaa mutkista ulos polkiessa? Tässä jutussa pyritään valottamaan, että mitä hyvän poljinvoiman ja sprinttitehon takana on.

Lue pidemmälle, niin tiedät, mitä mielenkiintoisia oppeja videoista irtoaa!

Määrittelyn haasteet

Mikä poljinliikkeessä on sitten niin vaikeaa? Iso tuuma silmään ja jalat pyörimään, eihän se ole sen vaikeampaa? Kun suoritusta lähdetään purkamaan voimantuoton kompontteihin, käy nopeasti selväksi, että yksinkertaiselta vaikuttava polkimien veivaaminen kätkee sisälleen paljon korkean tason vaatimuksia. Tekstin pohjan tarjoaa Olympic Channel -sivustonAnatomy of An Athlete -videosarja, johon painonnostaja Dmytro Chumak ja BMX-ajaja Connor Fields ovat päässeet testattaviksi.

Lajispesifisen voiman määrittelyssä – ja vielä enemmän mittaamisessa – törmätään nopeasti ongelmiin. Harvoja poikkeuksia lukuun ottamatta, lajivoiman mittaaminen on vaikeaa tai jopa mahdotonta ja siinä pitää tyytyä kompromisseihin, joilla arvellaan olevan hyvä korrelaatio itse lajisuorituksen ja siinä ilmenevän voimantuoton kanssa. Painonnosto ja voimanosto ovat poikkeuksia, sillä niissä levytanko on lajissa käytettävä väline ja kilogramma on kilogramma riippumatta, että miten päin sen kääntää tai mistä suunnasta sitä katsoo. Esimerkiksi kamppailulajeissa voimantuottosuuntien mallintaminen testaustarkoituksessa on mahdotonta tai vähintäänkin haastavaa ja siksi on tyydyttävä yleisen tason testeihin, jotka ovat puolestaan voima- tai painonnostajalle hyvin lajinomaisia testejä, kuten esimerkiksi myöhemmin seuraavissa videoissa käytettävät räkkivedot reiden puolivälin korkeudelta.

Lajianalyysin perusteella pystytään päättelemään, että mikä voiman osa-alue on lajille ominaisin ja siten merkittävin. Valittavana on tuttu kolmikko:

  • Maksimivoima
  • Nopeusvoima
  • Kestovoima

Esimerkiksi lentopalloilijan maksimivoimataso on toissijainen sen jälkeen, kunhan se antaa riittävän pohjan mahdollisimman korkealle viritetylle nopeusvoimatasolle. Vastaavasti, painija tai kamppailu-urheilija tarvitsee jossakin määrin kaikkia voiman osa-alueita aina maksimivoimasta kestovoimaan. Painonnostajan ja BMX-pyöräilijän harjoittelu tähtäävät sen sijaan maksimivoiman kehittämisen ohella mahdollisimman korkeaan hetkelliseen tehontuottoon, mikä on korkealle viritetyn nopeusvoimatason ilmentymä.

Jos lajivoiman määrittelyyn haluaa antaa yhden ja kaiken kattavan vastauksen, se voisi olla muotoa: sen tunnistaa, kun sen näkee.

Esimerkiksi georgialaisen superraskaan sarjan painonnostajan Lasha Talakhadzen voimatempaukset eivät jätä arvailun varaan, että kyseessä on huippusuorittaja, vaikka laji ei olisi lainkaan tuttu.

Testit

Olympic Channelin videoissa urheilijat viedään kohtuullisen kattavan testipatteriston läpi, joka lähtee kehonkoostumuksen mittauksesta. Videot ovat nähtvissä kokonaisuudessaan alla.

Keskitytään videon pohjalta saaduissa testituloksissa kolmeen oleellisimpaan meidän tarkoituksiamme ajatellen.

Kevennyshyppy. Tasajalkaa tehtävä vertikaalihyppy nopealla suunnanmuutoksella mittaa alavartalon yleisen tason nopeusvoimaominaisuuksia. Sen vahvuutena ovat lähes olemattomat taitovaatimukset; jos urheilija ei taida tasajalkaa hyppäämistä, hommia löytyy muualtakin kuin lajiharjoittelusta.

Räkkiveto reiden puolivälistä. Testissä urheilija pyrkii tuottamaan mahdollisimman paljon voimaa vetämällä tankoa ylöspäin reiden puolivälin korkeudelta. Testi antaa merkittävästi lisää informaatiota urheilijan ominaisuuksista, kun se pystytään toteuttamaan videossa käytettävillä voimalevyillä, jotka pystyvät mittaamaan myös voimantuottoajan. Erityisesti nopeusvoimaurheilijalla on merkitystä voimantuoton huippuarvon lisäksi, että missä ajassa sen täysi arvo tai jokin tietty osuus, on se sitten 50 tai 70 %, saavutetaan.

Wingate-testi / 10 s sprintti. Pyöräergometrilla tai Wattbikella tehtävä Wingate on brutaali anaerobisen huipputehon ja kapasiteetin testi. Kun pyörään on asetettu tiettyä osuutta urheilijan kehonpainosta vastaava vastus, suoritus on hyvin yksinkertainen; vetoon lähdetään täysillä ja lopussa kiristetään! Wingate toimii käytännön esimerkkinä ajan suhteellisuudesta, sillä puoli minuuttia ei tunnu missään muussa yhteydessä yhtä pitkältä. Se, että miksi BMX-pyöräilijä Fieldsin testissä käytettiin 10 s sprinttiä, eikä täyttä 30 sekunnin Wingatea on arvoitus.

Wingatesta tai vastaavasta sprinttitestistä saadaan muun muassa seuraavia kiinnostavia suureita:

  • Huipputeho.
  • Testin aikana tehty kokonaistyö, joka mittaa anaerobista kapasiteettia.
  • Väsymisprosentti – miten paljon tehontuotto laskee vedon aikana.

Arvatenkin pyöräergometrilla tehtävä testi on pyöräilijälle niin spesifi kuin mahdollista. Vaikka pyörällä sprintin tekeminen ei kuulosta vaikealta suoritukselta minkä tahansa lajin urheilijalle, se sisältää silti yllättävän paljon nyansseja ja taitoa, kuten seuraavasta luvusta selviää.

Tulokset

Tulokset ovat taulukoituna alla.

Harmillisesti, Chumak ei tehnyt videossa kevennyshyppyä, joka olisi ollut varsin kiinnostava tieto, sillä huipputason painonnostajlta on nähty vähintäänkin kiitettäviä vertikaalihyppyjä. Eteenpäin päästään kuitenkin näilläkin tuloksilla.

Lähdetään liikkeelle räkkivedosta. Fieldsin aikaan saama 3480 N suuruinen voima on huomattava ja entistä kunnioitettavamman tuloksesta tekee, että se on Chumakin tulosta korkeampi. Tässä kohtaa on kuitenkin hyvä muistaa mahdolliset mittausvirheet, sillä mittaaja, laitteisto ja olosuhteet eivät olleet molemmissa testeissä samat. Reilu 150 N suuruinen ero voi siis hyvinkin mennä mittavirheen piikkiin, puhumattakaan laitteiston epätarkkuudesta, sillä Chumak nostaa ensimmäisellä yrityksellä vyötärönkorkuiset levypainoniput lattiasta ilmaan.

Pyöräergometrilla ja Fieldsin tapauksessa Wattbikella tehty testi on sitäkin kiinnostavampi. Teho voidaan laskea liikenopeuden ja voiman tulosta; mitä raskaampi vastus ja mitä suurempi kadenssi, sitä enemmän tehoa saadaan ulos – simple as that. Vertailukohtana, Tarttumapintaa lukuihin saa ketjujen vetolujuutta käsittelevästä tutkimuksesta, jonka mukaan 1800 W suuruinen teho saadaan aikaan 175-millisillä kammilla, ”isolla tuumalla”, 1000 N suuruisella poljinvoimalla (100 kg vastaava voima) ja 100 rpm kadenssilla. Fieldsin tuottama rouhea 2300 W lukema on eliittitasoa mistä tahansa kulmasta katsottuna – ja onhan se riittänyt Olympia- ja MM-kultamitaliin.

Chumakin tulos on sen sijaan vaatimaton, 1039 W. Videon perusteella voi uumoilla, että ohjeistus testiin jätti toivomisen varaa, sillä hän aloittaa testin istuen seisaaltaan tehtävän sprintin sijasta. Tämä yksistään selittää osan tuloseroissa, mutta ei kaikkea ja tästä päästään seuraavaan osa-alueeseen eli voimantuoton komponentteihin, jotka ovat lajispesifisen voiman ytimessä. Ennen pidemmälle menemistä, on toki hyvä huomioida mittavirheen mahdollisuus myös tässä testissä, sillä käytettävät mittalaitteet eivät olleet samoja. Se, että tulokset eivät olisikaan absoluuttisesti oikeita, ei kuitenkaan vesitä tästä eteenpäin tapahtuvaa tarkastelua.

Voimantuoton komponentit

Voimantuottoon vaikuttaa lukuisa määrä tekijöitä, joista tärkeimpiä on pyritty listaamaan alle.

  • Voimantuottosuunta
  • Bi- vs. unilateraalinen liike
  • Lihastyömuoto (jännitys-venytys)
  • Suorituskesto
  • Voimantuottoaika
  • Lihaksen jännityshistoria

Viimeinen eli lihaksen jännityshistoria tarkoittaa tapahtunutta lihastyötä lyhyellä aikavälillä, millä voi olla oleellinen vaikutus voimantuottoon. Esimerkiksi isometrinen jännitys korostaa välittömästi sitä seuraavaa konsentrista voimantuottoa. Tämä kohta ei ole kuitenkaan oleellinen tässä tarkastelussa, joten jätetään se pois luvuista tästä eteenpäin.

Alla on listattuna BMX-pyöräilyn poljinliikkeen ja painonnoston lajisuorituksen vaatimuksia eri voimantuoton komponenttien näkökulmasta. BMX-pyöräily koostuu toki paljon muustakin kuin vain mahdollisimman korkeasta tehontuotosta poljinliikkeen aikana, mutta keskitytään toistaiseksi siihen, koska siitä on mittaustulokset saatavilla. Painonnoston lajisuorituksessa huomioidaan niin veto-, vastaanotto- kuin nousuvaihe.

Taulukon pohjalta saadaan poimittua muutama arvokas huomio, joka selittää löytyneitä eroja testituloksissa.

Vaikka voimantuottosuunta on molemmissa sama, pyöräergolla saatavat huipputeholukemat eroavat toisistaan yli 1000 W verran. Ero tiivistyy ainakin osittain todennäköisesti kolmeen kohtaan: lihastyömuotoon, voimantuottoaikaan ja liikkeen luonteeseen eli onko se bi- vai unilateraalinen.

  • Harvassa lajissa lajisuoritus tapahtuu yksinomaan bilateraalisesti. Painonnosto on tässä kohdin harvojen joukossa, vaikka työnnössä saksaus onkin edelleen vallitseva tekniikka (kiinalaiset ovat tosin tästä eri mieltä). Jos suuri osa harjoittelusta tapahtuu bilateraalisesti, se ei ole tae, että voimantuotto on myös unilateraalisesti vastaavalla tasolla. Jostakin syystä siirtovaikutus on tyypillisesti korkeampi unilateraalisista bilateraalisiin liikkeisiin kuin toisin päin. Osasyynä voi olla, että unilateraaliset liikkeet kohdistavat epäsymmetrisen luonteensa johdosta erilaisia vaatimuksia lantion ja keskivartalon stablioinnille.
  • Lihastyömuotoja tarkastellessa polkupyörällä tapahtuva poljinliike on siinä mielessä erikoisuus, että siinä ei ilmene lähes laisinkaan venytys-jännityssykliä eli lihasjännekompleksin venymistä ennen konsentrisessa voimantuotossa tapahtuvaa lyhenemistä. Painonnostossa venymis-jännityssykli voi olla sen sijaan läsnä nostotyylistä riippuen jo 1. vedossa (lantion noston ja nopea lasku ennen noston aloitusta) ja viimeistään vastaanottovaiheessa.
  • Voimantuottoaika muodostaa kenties suurimman eron kaikista vertailun voimantuoton komponenteista. Painonnostossa vetovaiheen kesto 2. vedon loppuun voi olla nostajan tasosta riippuen 0,6-0,8 s, jota seuraa vastaanottovaihe. Oletuksella, että BMX-pyöräilijä polkee 125 rpm kadenssilla – joka on todennäköisesti alakanttiin – yhteen poljinkierrokseen kuluu 0,48 s, josta vain osa voidaan käyttää korkeimpaan voimantuoton vaiheeseen poljinliikkeen biomekaniikasta johtuen. Karkeana olettamuksena voi esittää, että poljinliikkeessä voimaa pitää tuottaa jopa 3-kertaa nopeammin kuin painonnoston vetoliikkeessä. Nopeusvoiman kohdalla ei olekaan kyse ainoastaan, että miten vahva urheilija on, vaan miten nopeasti voimaa pystytään tuottamaan.

Lopuksi

Videot ja niiden pohjalta saadut tulokset antavat mielenkiintoisen silmäyksen suorituskykyyn korkeimmalla mahdollisella tasolla. Vaikka tuloksissa olisikin reilusti heittoa, lajivoiman spesifinen luonne pitää silti paikkansa.

Vaikka poljinliike vaikuttaa päällisin puolin verrattain yksinkertaiselta, Chumakin maailmanluokan yleisvoimataso ei silti siirry siihen – ainakaan suoraan ensikokeiluilla. Tämä ei tarkoita, etteikö voima- ja vaikkapa vielä painonnostoharjoittelu  olisi hyödyllinen osa urheilijan voimaharjoittelua – pyöräilijät mukaan lukien. Itse lajitreeniä ja harjoittelun spesifisyyttä ei sovi silti unohtaa, etenkin harjoituskokemuksen karttuessa.

-Jukka Mäennenä
2.8..2020
@4130.fi
@jukka4130

____________

Haluatko oppia lisää?

Jos haluat ottaa voimaharjoittelun keskipitkän oppimäärän kerrasta haltuun, Maastopyöräkirja pitää sisällään yksinomaan maastokuskin voimaharjoittelulle omistetun luvun! Jos tämä jättää kylmäksi, Voimaharjoittelu – teoriasta parhaisiin käytäntöihin -teos on hyppy syvään päätyyn perätin 438 sivun muodossa! Sana poluilla on, että kyseessä on perusteellisin kotimainen voimaharjoittelusta kirjoitettu teos.

Tsekkaa kirjavalikoima täältä tai hyödynnä pakettitarjousta hankkimalla molemmat kerralla!