1. Johdanto

Liikunnan ja harjoittelun tarkoituksena on rasittaa kehoa niin, että se joutuu adaptoitumaan eli sopeutumaan vaadittuun rasitustasoon. Kehoa rasitettaessa tähdätään ns. superkompensaatioon, joka tarkoittaa sitä, että harjoitusta seuraavan riittävän levon aikana elimistö palautuu ja sen suorituskyky nousee ohi harjoittelua edeltävän tason (ts. suorituskyky nousee). Tämä on toivottu ilmiö ja liittyy kiinteästi myös lihasväsymykseen.

Lihasväsymyksellä tarkoitetaan tilaa, jossa vaadittua teho- tai voimantuottotasoa ei kyetä enää ylläpitämään. Taustalla vaikuttavat useat eri tekijät, joiden tarkkoja yksittäis- ja yhteisvaikutuksia ei vielä täysin tunneta. Tutkimuksissa on kuitenkin kyetty selvittämään mahdollisia mekanismeja lihasväsymyksen taustalla.

Koska väsymys johtuu pitkälti tekijöistä, jotka vaativat riittävää lepoa ja ravintoa palautuakseen, on tärkeää, että myös palautumiseen kiinnitetään harjoittelun ohella huomiota. Jatkuvan heikkolaatuisen palautumisen seurauksena elimistö saattaa kuormittua liikaa ja seurauksena voi olla ylirasitustila, ylikuormittuminen.

2. Liikkeen tuottaminen

Ihminen tuottaa liikettä tahdonalaisesti monimutkaisen järjestelmän kautta. Aivokuoresta lähtevät käskyt kulkevat selkäytimestä motoneuroneihin, joista ne taas matkaavat lihaksistoon. Lihaksessa liikkeen aikaansaavat biokemialliset reaktiot.

Liikettä aikaansaava järjestelmä sisältää monta eri vaihetta ja toiminnan häiriintyminen missä tahansa kohtaa järjestelmää aikaansaa liikkeen tuottamisen vaikeutumisen. Akuutti lihasväsymys voidaan kuitenkin jakaa karkeasti kahteen tyyppiin – keskushermostolliseen väsymykseen ja ääreishermostolliseen (periferiseen) väsymykseen.

a. Keskushermostollinen väsymys

Lajikohtainen liikesuoritus saattaa vaatia korkeaa motivaatiota ja keskittymistä. Erityisesti nopeutta vaativissa suorituksissa motivaatio on tärkeä tekijä motoneuronien aktivoinnissa. Onkin arvioitu, että keskushermoston kuormittuminen on suurin syy sille, miksi vähän harjoittelevat tuppaavat jättämään pitkäkestoisissa liikuntasuorituksissa leikin kesken.

Keskushermostolliseen väsymykseen voi vaikuttaa myös pitkäkestoisessa liikunnassa tapahtuva verensokerin laskeminen silloin, kun hiilihydraattilisää ei suorituksen aikana ole saatavilla. Hermokudos kärsii glukoosin puutteesta ja siitä johtuva verensokerin alhaisuus saattaa haitata keskushermoston toimintaa.

Myös aminohapoilla on vaikutuksensa hermoston toiminnassa. Pitkäkestoisessa liikunnassa vapaan tryptofaanin määrä kasvaa. Tryptofaani toimii välittäjäaine serotoniinin esiasteena ja serotoniinin lisääntynyt tuotanto saattaa aiheuttaa keskushermostollista väsymystä liikunnan aikana.

Keskushermostolliseksi väsymykseksi lasketaan myös ongelmat motoneuronien signaalien välittymisessä ja aktivoitumistiheydessä. Keskushermostolliseen väsymykseen vaikuttavat myös ääreishermostolliset ja aineenvaihdunnalliset tekijät.

b. Ääreishermostollinen väsymys

Periferistä väsymystä on tutkittu runsaammin kuin keskushermostollista väsymystä yksinkertaisesti siksi, että sitä on helpompi tutkia, sillä keskushermostollinen väsymys on monimutkaisempi ilmiö. Toisaalta periferisen väsymyksen eri taustatekijöiden kokonaisvaikutusta on vaikeaa arvioida.

Ääreishermostollisen väsymyksen taustalla näyttäisi vaikuttavan useampi biokemiallinen tekijä. Lihasväsymyksen aiheuttaviin hermo-lihasjärjestelmän häiriöihin lukeutuvat mahdollisesti elektrolyyttipitoisuuksien häiriöt (kalium, natrium, kalsium, magnesium), glykogeenin loppuminen, oksidatiivinen stressi, asidoosi (lihaksen happamuuden muuttuminen) ja palamistuotteiden lisääntyminen.

3. Ylikunto ja ylirasitustila (ylikuormittuminen)

Arviolta 10-20 % urheilijoista ajautuu joskus ylirasitustilaan. Ylirasitustila kehittyy pikkuhiljaa, kun harjoitellaan liikaa ja palautuminen laiminlyödään. Ylirasitustila voidaan luokitella joko sympaattiseen tai parasympaattiseen ylirasitustilaan. Katsantokannasta riippuen sympaattinen ylirasitustila voidaan katsoa parasympaattista tilaa edeltäväksi tilaksi. Eri urheilulajit vaikuttavat myös mahdollisesti siihen, kumpi ylirasitustila on todennäköisempi: sympaattinen ylirasitustila saattaa olla todennäköisempi lajeissa, joissa vaaditaan nopeutta ja/tai voimaa, kun taas parasympaattinen ylirasitustila saattaa vaivata enemmän urheilijoita tai kuntoilijoita, joilla harjoitusmäärä on suuri.

Sympaattisessa ylirasitustilassa henkilö on yliaktiivinen, levoton, ja suorituskyky on alentunut. Leposyke ja verenpaine ovat koholla. Perusaineenvaihdunta on kasvanut. Tilaan saattaa liittyä myös psykologisia tai emotionaalisia ongelmia, jotka juontuvat harjoittelun sovittamisesta muuhun elämään.

Parasympaattinen ylirasitustila kehittyy ajan mittaan. Parasympaattisen hermoston toiminta on tehostunut levossa ja sen seurauksena syke ja verenpaine laskevat. Ylikunto on parasympaattisen ylirasitustilan ensimuoto.

Ylirasitukselle tyypillistä on alentunut suorituskyky ja aiempaa aikaisemmin kehoon suorituksen aikana hiipivä väsymys. Motivaatio-ongelmat kasvavat ja harjoittelu ei maistu. Harjoittelusykkeet saattavat olla korkeampia kuin aiemmin ja palautuminen kestää kauemmin. Vatsavaivat ja pahoinvointi voivat vaivata ja unihäiriöitä esiintyy. Psyykkisiä oireita ovat ärtyneisyys, apatia, jopa masentuneisuus.

VO2max	↓
Kreatiinikinaasi	↑
Kortisoli	muuttunut*
Testosteroni	↓
Katekolamiinit (levonaikaiset)	↓
Sympaattinen stressireaktio	↑
Leposyke	muuttunut
Verenpaine	muuttunut

* suhteessa aiempiin arvoihin

Taulukko 1. Ylirasitustilan fysiologisia oireita. Mukaeltu Kovaleski, J.E., Gurchiek, L.R. ja Pearsall IV, A.W. Medical considerations. Teoksessa: ACSM’s Resource Manual for Guidelines in Exercise Testing and Prescription. 5. painos. s. 393.

Ylirasitustila vaikuttaa myös immuunipuolustusta alentavasti. Tutkimusten mukaan vaikuttaisi siltä, että urheilijan vastustuskyky voi hetkellisesti olla alentunut suorituksen jälkeen. Aminohappoepätasapainolla voi myös olla vaikutusta.

4. Lihasväsymys ja ylirasitustila

Ylirasitustilan kehittymiseen vaikuttavat pääsääntöisesti levon ja palautumisen puuttuminen tai laiminlyönti yhdistettynä lisääntyneeseen harjoittelu- ja/tai kilpailumäärään. Myös harjoitteluun liittymättömillä stressitekijöillä on vaikutusta. Jatkuva epätasapaino johtaa elimistön eri järjestelmien kuormittumisen kautta huonontuneeseen suorituskykyyn.

Aineenvaihdunnan tasolla ylirasituksen kannalta tärkeimpiä vaikuttaisivat olevan glykogeeni ja aminohapot. Aminohapoilla epäillään olevan vaikutusta vastustuskyvyn kannalta. Aminohapot saattavat vaikuttaa myös mutkan kautta aivojen välittäjäaineiden tasapainoon. Tryptofaani kun kilpailee haaraketjuisten aminohappojen kanssa ja joissakin tutkimuksissa on havaittu haaraketjuisten aminohappojen nauttimisen siirtävän lihasväsymystä. Aineenvaihdunnalliset mekanismit vaikuttavat sekä keskushermostolliseen että periferiseen väsymykseen.

Lihas-hermojärjestelmän ylirasittuminen alentaa suoraan sen toimintakykyä ja johtaa periferiseen väsymykseen.

Psyykkinen ylirasittuminen vaikuttaa hypotalamukseen ja aivolisäkkeeseen, joiden toimintaa aineenvaihdunnallinen ylirasittuminen vaikeuttaa entisestään. Adrenaliinin liiallinen erittyminen heikentää kortisolivastetta ja vaikuttaa myös hypotalamuksen ja aivolisäkkeen toimintaan. Hypotalamuksen ja aivolisäkkeen toiminnan ongelmat tuntuvat paitsi keskushermostollisena väsymyksenä, myös mielialamuutoksina.

Yhteenveto

Kehon rasittuminen liikunnassa on toivottu ilmiö. Elimistön kohdatessa haastetta se sopeutuu uuteen vaatimustasoon ja suorituskyky kohenee. Liikunnan on tutkitusti todettu suojaavan monilta rappeumasairauksilta, jotka nykyaikana vaivaavat jo turhan usein nuoriakin kansalaisia.

Liian innokas harjoittelun lisääminen suistaa kuitenkin liikunnan harrastajan terveyttä edistävältä polulta terveyttä uhkaavalle tielle. Vaikka uhka on akuutimpi urheilijalla, ei kuntoilijankaan kannata rääkätä kehoaan sitä kuuntelematta. Ylirasitustilan oireet kertovat siitä, että kehon varoitusmerkkejä ei ole kuunneltu.

Ylirasitustilalta voi välttyä, kun suunnittelee harjoittelunsa huolellisesti. Urheilijat käyttävät mm. harjoittelun jaksottamista eri kausiin, mutta kuntoilija pärjää huolehtimalla harjoittelun monipuolisuudesta, levosta ja riittävästä ruokavaliosta.

Elina Ryhänen, liikuntafysiologi

Lähteet:

Hargreaves, M. & Spriet, L. (toim.). (2006). Exercise Metabolism. 2. painos. Champaign: Human Kinetics.

Kaminsky, L.A., Bonzheim, K.A., Ewing Garber, C., Glass, S.C., Hamm, L.F., Kohl III, H.W., & Mikesky, A. (toim.). (2006). ACSM’s Resource Manual for Guidelines for Exercise Testing and Prescription. 5. painos. Baltimore: Lippincott Williams & Wilkins.

McArdle, W.D., Katch, F.I., & Katch, V.L. (2007). Exercise Physiology: Energy, Nutrition, and Human Performance. 6. painos. Baltimore: Lippincott Williams & Wilkins.

Savonen, K. (2003). Plasman glutamiinipitoisuus ja sykevaihtelu lyhyellä kuormittavalla harjoittelujaksolla kestävyysurheilijoilla. Pro gradu –tutkielma. Jyväskylän yliopisto: Liikuntabiologian laitos. Saatavana: https://jyx.jyu.fi/dspace/bitstream/handle/123456789/9272/G0000120.pdf?sequence=1

Tipton, C.M., Sawka, M.N., Tate, C.A., & Terjung, R.L. (toim.). (2006). ACSM’s Advanced Exercise Physiology. Baltimore: Lippincott Williams & Wilkins.

>> keskustelua artikkelista

julkaistu 9.9.2009