Kahvakuulaurheilun ominaisuusanalyysi

Kahvakuulaurheilun kilpailulajeja ovat työntö, tempaus ja long cycle (rinnalleveto + työntö). Tempaus suoritetaan yhdellä kädellä yhdellä kuulalla. Työntö ja long cycle suoritetaan yleensä kahdella kädellä ja kahdella kuulalla, mutta naiset kilpailevat välillä myös yhden käden työnnössä ja long cyclessa. Yhden käden lajeissa kättä saa vaihtaa kerran kilpailusuorituksen aikana. Kaikissa lajeissa tavoitteena on tehdä mahdollisimman monta sääntöjen mukaista toistoa 10 minuutin aikana.

Kilpailusuorituksessa käytettävien kahvakuulien massa vaihtelee 12 kilosta 32 kiloon riippuen kilpailusarjasta. Kuulien massa vaikuttaa kilpailusuorituksessa tarvittaviin voima-, kestävyys- ja nopeusominaisuuksiin. Kevyemmillä kuulilla voimantuottoajat ovat lyhyempiä kuin raskaammilla, jolloin voimantuottonopeus korostuu suhteessa maksimivoimaan. Kevyemmillä kuulilla myös lihaskestävyys ja yleinen kestävyys korostuvat suhteessa maksimivoimaan. Mitä raskaammat kuulat, sitä enemmän maksimivoiman merkitys korostuu. Jotta raskailla kuulilla pystyy tekemään aerobista työtä, maksimivoimareservin täytyy olla suurempi kuin kevyillä kuulilla, jottei työnteko mene liian aikaisessa vaiheessa kisasuoritusta anaerobisvoittoiseksi. Kuormitusfysiologisesti ajatellen energiaa vaativaa lihastyötä tarvitsee tehdä yksittäisen noston onnistumiseksi vähemmän, kun kuulan massa on pienempi. Toisin sanoen sama yksilö samassa väsymystilassa kevyemmillä kuulilla pystyy todennäköisesti tekemään suuremman määrän toistoja ennen uupumusta kuin raskaammilla kuulilla.

Tietyt kehittävän harjoittelun perusteet, kuten tavoitespesifisyys, nousujohteisuus, ärsykkeenvaihtelu ja yksilöllisyys pätevät kaikkeen urheiluharjoitteluun, myös kahvakuulaurheiluun. Lisäksi periodisoitu eli jaksotettu harjoittelu tuottaa tutkitusti parempia tuloksia kuin jaksottamaton harjoittelu. Periodisointi tarkoittaa suunniteltua harjoittelumuuttujien, kuten harjoitusärsykkeiden, harjoitusmäärän, harjoitustiheyden ja harjoittelun kuormitusasteen muuntelua. Tämä teksti perustuu kahvakuulaharjoittelusta tehtyihin tutkimuksiin sekä yleiseen kuormitusfysiologiseen, anatomiseen, valmennusopilliseen ja biomekaaniseen tietoon ihmiskehon toiminnasta ja vasteista urheiluharjoitteluun.

TÄRKEIMMÄT TYÖSKENTELEVÄT LIHAKSET

Tärkein liikemalli kahvakuulaurheilussa on yhdistetty polvien ja etenkin lonkan ojennus. Niinpä varsinkin tempauksessa ja rinnallevedossa voimakkaasti käytettävillä lonkkanivelen ojentajilla eli isoilla pakaralihaksilla, takareisillä (kaksipäinen reisilihas, puolijänteinen lihas ja puolikalvoinen lihas) sekä suurella lähentäjälihaksella on merkittävä voimantuotollinen rooli kahvakuulaurheilussa. Työnnössä polven ojentajien rooli on tempausta ja rinnallevetoa suurempi. Niinpä etenkin työnnössä nelipäinen reisilihas on tärkeä lihas. Lonkankoukistajilla ja osin myös suoralla vatsalihaksella tehdään dynaamista työtä työnnön alle menossa.

Keskivartalon lihaksisto (selän ojentajalihaksisto, sisemmät ja ulommat vinot vatsalihakset, suora vatsalihas ja poikittainen vatsalihas) tekee paljon staattista lihastyötä kahvakuulaurheilussa pitäen nostoasennon hyvänä. Yhden kuulan nostoissa kuulakäden vastakkaisen puolen selänojentajalihaksisto sekä kuulakäden puoleinen puoli suorasta vatsalihaksesta tekevät enemmän töitä kuin toiset puolet. Yhden käden lajeissa kättä saa vaihtaa kerran, joten tasaisella ajanjaolla olka-, kyynär- ja rannenivelten ympärys työskentelee vain viisi minuuttia ja jalat sekä keskivartalo koko 10 minuuttia. Kahden käden lajeissa aktiivinen työosuus on koko kropalla 10 minuuttia. Sekä yhden että kahden käden lajeissa kuulaa/kuulia täytyy pitää kädessä yhtäjaksoisesti niin pitkään, että sormien koukistajien puristusvoimakestävyys on tärkeä ominaisuus.

Yläraajoissa vertikaaliset punnerruslihakset (hartialihaksen etu- ja sivulohko, rintalihaksen solisluun puoleinen pää sekä kolmipäinen ojentajalihas) ovat päävoimantuottosuunnista tärkeimmässä roolissa. Lisäksi lapojen lähentäjät eli epäkkään keskiosa sekä iso ja pieni suunnikaslihas, hartialihaksen takalohko ja kiertäjäkalvosimen lihaksisto (pieni liereälihas, lavanaluslihas, ylempi lapalihas ja alempi lapalihas) tekevät paljon työtä nostojen yläasennon stabiloimiseksi ja teknisesti huonommissa nostoissa yläasennon korjaamiseksi. Myös nostojen dynaamisten liikkeiden vastavaikuttajien ja tukevien lihasten (mm. keskimmäinen pakaralihas, leveä selkälihas ja kyynärnivelen koukistajat eli kaksipäinen hauislihas, olkalihas ja olkavärttinäluulihas) on tärkeää olla riittävässä kunnossa, jotta nostoasento säilyy hyvänä ja saadaan ennaltaehkäistyä lihasepätasapainosta johtuvia vammoja.

TAITO

Kahvakuulaurheilun nostot ovat teknisiä suorituksia ja lajisuorituksen taloudellisuuden kannalta lajitaidolla on ensiarvoinen merkitys lajissa. Esimerkiksi nostojen rentojen ja räjähtävien osien yhteen nivominen ehjäksi kokonaisuudeksi on tahdonalaisen hermostollisen käskytyksen, tuki- ja liikuntaelimistöstä tulevan aistitiedon prosessoinnin sekä refleksipohjaisen liikkeen säätelyn monimutkaista yhteispeliä. Taitoharjoittelussa on hyvä muistaa yleistaito-lajitaitojatkumo eli monipuolisella taitoharjoittelulla rakennetaan laaja hermoverkko ja sen päälle lajitaitoharjoittelulla tartutettu lajitaitavuus tarttuu paremmin kuin huonolle yleistaitopohjalle. Liikehermosto ottaa liikesuorituksissa ensin käyttöön hitaat lihassolut ja sen jälkeen nopeampia lihassoluja niin paljon kuin tarvitaan. Isompien ja nopeampien motoristen yksiköiden (liikehermojen hermottamien lihassoluryppäiden) käyttöönoton määrä lisääntynee kahvakuulaurheilusuorituksen loppua kohti väsymyksen seurauksena. Lisäksi jonkinasteista aktiivisten motoristen yksiköiden (työtä tekevien lihassoluryppäiden) kierrätystä tapahtunee koko suorituksen ajan taloudellisuuden optimoimiseksi.

VOIMA

Kahvakuulaurheilussa erittäin tärkeä fyysinen ominaisuus on kestovoima, joka nojaa kestovoimaurheilun mittapuussa harvinaisen paljon aerobiseen energiantuottoon, sillä kisasuoritus kestää 10 min. Kun välineen paino on yli 20 % urheilijan yhden toiston maksimista, on maksimivoima eittämättä tärkeä pohjaominaisuus kestovoimalle. Niinpä esimerkiksi 32 kilon kuulalla temmatessa maksimivoimatason kasvatuksesta saattaa olla hyötyä niinkin pitkälle, kunnes pystyy tempaisemaan yhdellä kädellä 160 kilon kuulan ylös. Tähän ei taida kukaan kyetä. Puhumattakaan, jos tehdään sama vertaus 64 kilon kokonaiskuormalla tehtyyn rinnalleveto + työntö -suoritukseen, niin 64 kiloa on 20 prosenttia 320 kilosta. Toisaalta 32 kilonkin, puhumattakaan vaikkapa 12 kilon kuula on sen verran kevyt väline, että hyvällä tekniikalla ja kovalla kestävyydellä lajissa voi tehdä melko kovia tuloksia keskinkertaisillakin voimatasoilla. Melko kova ei ole kuitenkaan sama asia kuin kovin mahdollinen tulos, johon yksilöllä on potentiaalia. Mitä vähemmän joutuu käyttämään maksimivoimareservistään yksittäiseen toistoon, sitä taloudellisempi on suoritus. Maksimivoimatasoon vaikuttavat liikehermoston kyky käskyttää lihaksia ja koordinoida liikettä, lihaskoko, lihasten laatu sekä tuki- ja sidekudosten kyky välittää voimaa ja varastoida sekä vapauttaa elastista energiaa.

Kahvakuulaharjoittelua voidaan soveltaa tuloksekkaasti myös maksimi- ja nopeusvoiman kehittämiseen, kunhan harjoittelu toteutetaan maksimi- ja nopeusvoimaharjoittelun periaattein. Yleisvoiman hankinnassa kahvakuula ei ole kuitenkaan itsestään tehokkain treenimuoto, niinpä kahvakuulaurheilijan kannattaa harjoittaa yleisvoimaa monipuolisella voimaharjoittelulla. Yleisvoimatasoista saadaan kuitenkin kaikki hyöty irti lajissa vasta, kun ne jalostetaan lajivoimaksi harjoittelulla, jossa lihastyötavat, voimantuottoajat, liikemallit ja voimantuoton nivelkulmat ovat lajinomaisia. Täytyy siis muistaa yleisvoima-lajivoimajatkumo. Kehitysaste-spesifisyysjatkumo on myös hyvä muistaa eli toisin sanoen aloittelijan treenissä on paljon siirtovaikutusta ominaisuudesta toiseen, mutta pidemmälle ominaisuuksiaan kehittänyt vaatii enemmän tiettyyn ominaisuuteen keskittyvää treeniä, jotta ominaisuus kehittyy.

KESTÄVYYS

10 minuutin suorituksessa kestovoiman kannalta on tärkeää, että työskentelevä lihas pystyy tuottamaan mahdollisimman paljon lihasten polttoainetta adenosiinitrifosfaattia hiilihydraateista ja rasvoista hapen avulla. Aerobisessa energiantuotannossa 10 minuutin maksimaalisessa suorituksessa hiilihydraattien hapettamisella on suurempi rooli, mutta rasvojenkin hapetusta tapahtuu. Kun lihassolun aerobisten energiatehtaiden eli mitokondrioiden määrä, koko ja entsyymiaktiivisuus on korkea, niin lihas kykenee tuottamaan paljon energiaa hapen avulla.

Lihastasolta systeemiselle tasolle siirryttäessä 10 minuutin suoritus vaatii eittämättä maksimaalista hapenottokykyä eli lihasten kovan lajinomaisen aerobisen energiantuotannon lisäksi sydämen maksimaalisen minuuttitilavuuden on hyvä olla korkea, ja hiussuonituksen lihasten ympärillä hyvä kaasujen vaihtoa varten. Jotta lihakset pystyvät tekemään kovaa aerobista työtä, ne tarvitsevat paljon happea. Kestävyysharjoittelussa tulee huomioida, että sydämen iskutilavuutta voi harjoittaa millä tahansa kestävyysliikuntamuodolla, mutta lihasten hiussuonitus ja aerobinen energiantuottokoneisto kehittyvät vain lihaksissa, joita käytetään kestävyysharjoittelumuodossa.

Pelkän maksimaalisen hapenottokyvyn lisäksi tärkeä kestävyysominaisuus kahvakuulaurheilussa on se, että elimistö kykenee ylläpitämään mahdollisimman suurta prosenttiosuutta maksimaalisesta hapenottokyvystä koko suorituksen ajan. Tätä ominaisuutta kutsutaan vauhtikestävyydeksi, vaikka kahvakuulaurheiluun parempi termi voisi olla vaikkapa ”tehokestävyys” (kuinka paljon voidaan tehdä työtä tietyssä ajassa: P = Fs/t). Kahvakuulaharjoittelu on tutkitusti tehokas tapa kehittää maksimaalista hapenottokykyä. Yleiskestävyyden hankinnassa kahvakuulaharjoittelu ei ole kuitenkaan itsestään tehokkain treenimuoto, niinpä kahvakuulaurheilijan kannattaa käyttää yleiskestävyyden hankinnassa myös muita kestävyysliikuntamuotoja kuin kahvakuulaharjoittelua. Yhdistämällä etenkin sydämen iskutilavuuden kehittämiseen tähtäävää yleiskestävyysharjoittelua ja etenkin lajilihasten aerobista kapasiteettia kasvattavaa lajikestävyysharjoittelua päästään todennäköisesti parhaaseen lopputulokseen.

10 minuutin maksimaalisessa suorituksessa aerobisella energiantuotolla on merkittävin osuus, mutta anaerobisenkin energiantuoton osuus on merkittävä, etenkin ”loppukirivaiheessa”. Tällöin aerobisen energiantuoton lisäksi tärkeään rooliin nousevat anaerobinen kapasiteetti ja tehokkuus eli lihasten kyky tuottaa adenosiinitrifosfaattia hiilihydraateista ilman happea ja kyky työskennellä puskuriaineiden avulla anaerobisen glykolyysin kuona-aineiden sävyttämässä ympäristössä. Niinpä kilpailuun valmistavalla kaudella hapottavia kestovoimatreenejä kannattaa sisällyttää harjoitteluun. Koko harjoitteluvuoden ajan happotreenejä ei kannata tehdä, sillä anaerobisen kapasiteetin saa hiottua huippuunsa 1–2 kuukauden harjoitusjaksolla ja toisaalta kova happotreeni vaikeuttaa muiden ominaisuuksien kehittämistä.

NOPEUS

Voimantuottoajaltaan rajoitetuissa rinnallevedon, työnnön ja tempauksen jalka- ja lantiopotkuissa sekä työnnön ja tempauksen alle menoissa riittävä voimantuottonopeus on tärkeää, mutta maksimaalista räjähtävyyttä ei lajisuorituksessa käytetä, koska toistot tehdään mahdollisimman taloudellisesti. Huipputason mieskahvakuulaurheilijoilla tempauksessa 32 kg kuulan huippunopeus on noin 4 m/s, mikä kertoo hyvin, että kriittisissä voimantuottovaiheissa voimantuottoaikaa on rajoitetusti, joten nopeusvoimallakin on oma tärkeä merkityksensä lajissa. Ihmiskeholla menee maksimivoiman tuottamiseen yleensä yli 0,5 sekuntia liikkeestä, harjoitustaustasta ja perimästä riippuen. Tätä nopeammissa liikkeissä nopeusvoimaominaisuudet ovat todella tärkeitä maksimivoimareservin lisäksi. Venymislyhenemissyklus eli lihasjännekompleksien nopea perättäinen piteneminen ja lyheneminen on kaikessa kahvakuulaurheilun dynaamisessa työskentelyssä mukana eli elastisen energian ja venytysrefleksin hyödyntäminen ovat merkittävä osa taloudellista kisasuoritusta.

LIIKKUVUUS

Kahvakuulaurheilu ei aseta kovin suuria liikkuvuusvaatimuksia nilkalle ja lonkalle, mutta olkanivelen ja rintarangan liikkuvuus tulee olla melko hyvä, jotta nostaminen voi tapahtua neutraalilla selkärangalla. Toki tietty perusliikkuvuus esimerkiksi lonkankoukistajissa on tärkeää, jotta räkkiasento on vaivattoman tuntuinen. Liikkuvuusharjoittelussa on tärkeää, että nivelen liikelaajuuden lisäksi ääriasentoihin hommataan myös voimaa ja voimantuottonopeutta.

YHTEENVETO

Käytännössä jaksotetusti tulisi kehittää:

• Lajitaitoa
• Maksimaalista hapenottokykyä ja kykyä pitää pitkään yllä suurta prosenttiosuutta maksimaalisesta hapenottokyvystä: maksimi-, vauhti- ja peruskestävyysharjoittelu (yleinen aerobinen kunto)
• Lajinomaista aerobista kuntoa: kahvakuulalihasten kyky tuottaa adenosiinitrifosfaattia (lihasten polttoainetta) hiilihydraateista hapen avulla kahvakuulatessa (hiussuonitus, mitokondrioiden määrä, koko ja entsyymiaktiivisuus)
• Maksimivoimaa voimaharjoittelun avulla
• Voimantuottonopeutta nopeusvoimaharjoittelun avulla
• Hankkia ja ylläpitää lajiin tarvittava perusliikkuvuus
• Ennen kisaa anaerobisen kapasiteetin hiomista happotreeneillä

Kirjoittaja on valmennus- ja testausopin maisteri Tuomas Rytkönen, joka työskentelee valmentajana ja asiantuntijana Fysiikkavalmennuspalvelu Athleticassa (www.athletica.fi)

Lähteet:

Andersen, V., Fimland, M. S., Gunnarskog, A., Jungård, G. A., Slåttland, R. A., Vraalsen, Ø. F. & Saterbakken, A. H. 2016. Core Muscle Activation in One-Armed and Two-Armed Kettlebell Swing. J Strength Cond Res. May;30(5):1196-204.
Enoka, R. M. 2008. Neuromechanics of Human Movement. 4. painos. Champaign Yhdysvallat. Human Kinetics.
Falatic, J. A., Plato, P. A., Holder, C., Finch, D., Han, K. & Cisar, C. J. 2015. Effects of Kettlebell Training on Aerobic Capacity. J Strength Cond Res. Jul;29(7):1943-7.
Farrar, R. E., Mayhew, J. L. & Koch, A. J. 2010. Oxygen cost of kettlebell swings. J Strength Cond Res. 2010 Apr;24(4):1034-6.
Fleck, J. S. & Kraemer, W. J. 2014. Designing resistance training programs. 4. painos. Champaign Yhdysvallat. Human Kinetics.
Haff, G. G. & Nimphius, S. 2012. Training principles for power. Strength and conditioning journal 34 (6), 2–12.
Hulsey, C. R., Soto, D. T., Koch, A. J. & Mayhhew, J. L. 2012. Comparison of kettlebell swings and treadmill running at equivalent rating of perceived exertion values. J Strength Cond Res. May;26(5):1203-7.
Keskinen, K. L., Häkkinen, K. & Kallinen, M. 2010. Kuntotestauksen käsikirja. 2.uudistettu painos. Tampere: Tammerprint Oy.
Manocchia, P., Sperer, D. K., Lufkin, A. K., Minichiello, J. & Castro, J. 2013. Transference of kettlebell training to strength, power, and endurance. J Strength Cond Res. Feb;27(2):477-84.
McArdle, W. D., Katch, F. I. & Katch, V. L. 2010. Exercise Physiology: nutrition, energy, and human performance. 7. painos. Yhdysvallat. Lippincott Williams & Wilkins.
Mero, A., Nummela, A., Keskinen, K. & Häkkinen, K. 2007. Urheiluvalmennus. 2. painos. Lahti: VK-kustannus.
Otto, W. H., Coburn, J. W., Brown, L. E. & Spiering, B. A. 2012. Effects of weightlifting vs. kettlebell training on vertical jump, strength, and body composition. J Strength Cond Res. May;26(5):1199-202.
Plazer (2004). Color Atlas of Human Anatomy (5th edition) Volume 1 Locomotor System. Georg Thieme Verlag: Stuttgart, Germany.
Ross, J. A., Cameron, J., Wilson, J., Justin, W. L., Keogh, K. W. H. & Lorenzen, C. 2015. Snatch Trajectory of Elite Level Girevoy (Kettlebell) Sport Athletes and its Implications to Strength and Conditioning Coaching. International Journal of Sports Science & Coaching. First Published June 1, 2015.
Thomas, J. F., Larson, K. L., Hollander, D. B. & Kramer, R. R. 2014. Comparison of two-hand kettlebell exercise and graded treadmill walking: effectiveness as a stimulus for cardiorespiratory fitness. J Strength Cond Res. Apr;28(4):998-1006.
Van Gelder, L. H., Hoogenboom, B. J., Alonzo, B., Briggs, D & Hatzel, B. 2015. EMG Analysis and Sagittal Plane Kinematics of the Two-Handed and Single-Handed Kettlebell Swing: A Descriptive Study. Int J Sports Phys Ther. Nov;10(6):811-26.
Williams, B. M. & Karemer, P. R. 2015. Comparison of Cardiorespiratory and Metabolic Responses in Kettlebell High-Intensity Interval Training Versus Sprint Interval Cycling. J Strength Cond Res. Dec;29(12):3317-25.
Zatsiorsky, V. & Kraemer, W. 2006. Science and practice of strength training. 2. painos. Champaign Yhdysvallat. Human Kinetics.
http://www.kahvakuulaurheilu.net/wp-content/uploads/2017/03/Kahvakuulaurheilun-s%C3%A4%C3%A4nn%C3%B6t-2017.pdf
http://www.kahvakuulaurheilu.net/wp-content/uploads/2017/03/Kahvakuulaurheilun-s%C3%A4%C3%A4nn%C3%B6t-2017.pdf