Tutkimus: The longitudinal relationship among heart rate variability, training load, psychological state, and race performance in an elite middle-distance runner. Mitsuka ym. (2020).
Johdanto
Sykevälivaihtelu (HRV) on fysiologinen ilmiö, jolla tarkoitetaan peräkkäisten sydämen lyöntien välisen ajan vaihtelua millisekunneissa. Tätä vaihtelua tulkitsemalla voidaan saada erittäin mielenkiintoista tietoa ihmiskehon toiminnasta eri olosuhteissa mm. fyysisessä ja psyykkisessä rasituksessa. Tästä syystä mittaustuloksia on käytetty urheilukäytössä esimerkiksi yleiseen kunnon seurantaan, harjoittelun optimointiin sekä lyhyellä että pitkällä tähtäimellä ja kokonaiskuormituksen arviointiin ylirasituksen välttämiseksi.
Tutkimuksessa parametreinä käytettiin rMSSD:tä, josta on otettu luonnollinen logaritmi (Ln RMSSD), jolloin lukema on helpommin tulkittavissa. On kuitenkin todettu, että Ln RMSSD:n variaatiokerroin (CV Ln RMSSD) on herkempi harjoitusvasteelle, joten tutkimuksessa päädyttiin käyttämään myös sitä. Niille, joille terminologia ei ole kovin tuttua; tarkoitetaan rMSSD:llä peräkkäisistä sydämen lyönneistä matemaattisesti laskettua arvoa, jolla kuvataan parasympaattisen hermoston (se levossa ja unessa aktiivisempi) toimintaa. RMSSD on todettu varsin luotettavaksi mittariksi käytännöllisyytensä vuoksi, ja lisäksi se reagoi hajoitteluun liittyvän stressin ohella myös siihen liittymättömiin stressoreihin.
Tarkoitus
Tämän tapaustutkimuksen tarkoituksena oli seurata juoksijan harjoituskuormitusta, psyykkistä tilaa, kilpakuntoa sekä sykevälivaihtelua kilpailukauden läpi. Tutkimus oli siinä mielessä erikoinen, että koehenkilön sykevälivaihtelua oltiin seurattu jo edeltävällä kaudella (huhti 2018 – syys 2018). Varsinaista hypoteesia ei tutkimuksessa asetettu, mutta tutkijoiden ajatuksena vaikutti olevan idea siitä, että HRV:tä voitaisiin käyttää päivittäisessä harjoittelun optimoinnissa (harjoituksen teho, määrä, kesto yms.).
Koehenkilö
Tutkimuksessa seurattiin kansallisen tason miesurheilijan (ikä: 23 vuotta, pituus 175cm, paino: 60kg). Kuten edellä ilmeni, oli tutkijoilla käytössään samaisen urheilijan HRV-data edelliseltä kaudelta. Ko. kaudella koehenkilö paransi 800m tulostaan kahdesti ja 1500m tulosta kerran. Ennen tätä nykyistä tutkimusta tämän henkilökohtainen ennätyksensä olivat 1:50:98 (800m) ja 3:49:10 (1500m).
Tutkimuksen rakenne
Tutkimus kesti yhteensä 36 viikkoa, ja se oli jaettu kahteen vaiheeseen: 1) viikot 1-18, jolloin tärkein kilpailu tapahtui viikolla 17 sekä 2) viikot 19-36, jolloin tärkein kilpailu sijoittui viikolle 31. Sykevälivaihtelua seurattiin koko tutkimuksen ajan Polarin sykevyöllä (H10) sekä vapaasti saatavilla olevalla validoidulla puhelinsovelluksella (Elite HRV). Koehenkilön hyvinvointia arvioitiin Hooperin kyselyllä, jossa unta, stressiä, uupumusta sekä lihasarkuutta seurataan 7-portaisella skaalalla (1 = ”very very good” ; 7 = ”very very bad”) lopulta summaten tulokset yhteen. Harjoittelun intensiteetti oli jaettu viidelle alueelle (1 = helppo jatkuva juoksu – 5 = sprintit ja loikat), jonka lisäksi kunkin alueen pisteet laskettiin kertomalla kertynyt volyymi minuutteina alueeseen yhdistetyllä intensiteettikertoimella (1 = alue 1, 2 = alue 2 jne.).
Löydökset
Kuten kuviossa 1 näkyy, havaittiin ensimmäisen ja toisen harjoitusjakson aikana kohtalaisia eroavaisuuksia Ln RMSSD:n ja CV Ln RMSSD:n välillä. Jos tarkastellaan viikottaisia muutoksia tarkemmin, näyttäisi siltä, että CV Ln RMSSD nousisi huomattavasti ensimmäisen tutkimuksen puolessa välissä (viikot 17-20). Toisen jakson harjoituskuorma näyttäisi puolestaan olevan matalampi verrattuna ensimmäisen jakson kuormiin. CV Ln RMSSD:n ja Hooperin pisteytyksen korrelaatio oli kohtalainen (r = 487), kun taas CV Ln RMSSD:n ja harjoituskuorman välinen korrelaatio pieni (r = 0.219).
Kuvio 4. Mukailtu: Mitsuka ym. 2020 – Viikoittaiset muutokset HRV:ssä sekä harjoituskuormassa. Katkoviivalla kuvattu tutkimuksen puoliväli.
Kommentit
Tutkimuksen puolessa välissä selkeästi kohonnut CV Ln RMSSD:n arvo on mitä todennäköisemmin selitettävissä aerobisen kunnon muutoksilla harjoittelun aikana. On esimerkiksi ehdotettu, että CV Ln RMSSD:n lasku ensimmäisten harjoitusviikkojen aikana on varsin toivottu vaste. Puolestaan pieni vaihtelu Ln RMSSD:ssä kuuluu tavanomaisiin harjoitusadaptaation merkkeihin. Tutkijat huomauttivat, että juoksijan toisen vaiheen kisakunto oli heikompi verrattuna ensimmäiseen jaksoon sekä edelliseen kauteen. Tässä tutkimuksessa myös CV Ln RMSSD:n huippu oli lähes 10% korkeampi kuin edellisenä vuotena. Tämä saattaisi selittää sitä, miksei urheilija kyennyt kehittämään aerobista kuntoaan enää toisella jaksolla.
Käytännön vaikutus
Hyvässä suorituskykyvalmennuksessa otetaan huomioon sekä urheilijan harjoituskuorma että arjen stressitekijät. Tämän tutkimuksen perusteella ei kuitenkaan vaikuttaisi siltä, että urheilijan hyvinvointi ja harjoituskuorma yhdessä kuvastaisivat näitä stressoreita kovinkaan tarkasti. Urheilijan HRV voi siis käyttäytyä varsin eri tavoin eri harjoitusjaksoilla. Tulee siis huomioida, että tämänkään tutkimuksen tulos ei välttämättä tarkoita syy-seuraussuhteen olemassaoloa. Ei voida siis olla varmoja siitä, vaikuttiko harjoituskuorma sykevälivaihteluun vaiko sykevälivaihtelu harjoituskuormaan. Tästä syystä sekä urheilijoiden että valmentajien tulisi aina miettiä, mitkä kaikki tekijät voivat potentiaalisesti vaikuttaa sykevälivaihteluun.
