Ennustavatko kehotyypit voimaharjoittelun tuloksia?

Perinteiset kehotyypit eli somatotyypit (ektomorfi, mesomorfi ja endomorfi) sekä staattiset antropometriset profiilit eivät ennusta luotettavasti yksilöllisiä vasteita voimaharjoitteluun, eivätkä ne tarjoa tieteellistä pohjaa erilaisten harjoitusohjelmien suunnittelulle [6, 21]. Vaikka luuston mittasuhteet vaikuttavat suoraan nivelten momenttivarsiin ja liikkeiden suoritustekniikkaan tietyissä nostoissa [12, 14], pitkän aikavälin muutoksia lihaskoossa ja voimassa säätelevät solutason mekanismit, harjoitustausta ja kokonaisharjoitusmäärä kehotyypin sijaan [1, 18, 21].

Mitä kehotyypitys todellisuudessa mittaa

Kehotyyppiluokituksia pidetään usein virheellisesti muuttumattomina fysiologisina profiileina, jotka määräävät yksilön harjoitusvasteen. Antropometriset kehotyypit kuvaavat kuitenkin ensisijaisesti nykyistä ilmiasua eli fenotyyppiä, eivät pysyvää kehityskulkua [6]. Urheilijoilla Heath–Carter-kehotyyppipisteet korreloivat vahvasti tavanomaisten kehonkoostumusmittausten kanssa: endomorfia heijastaa rasvamassaindeksiä (FMI), kun taas mesomorfia ja ektomorfia vastaavat läheisesti rasvattoman massan indeksiä (FFMI) ja painoindeksiä (BMI) [6].

Jonkun luokitteleminen "ektomorfiksi" tai "mesomorfiksi" kertoo vain hänen tämänhetkisestä lihasmassan ja rasvakudoksen määrästään, ei geneettisestä potentiaalista tai tarpeesta tietynlaiselle harjoitusohjelmalle [6].

Antropometria ohjaa biomekaniikkaa, ei harjoitettavuutta

Vaikka luuston mittasuhteet eivät määrää kykyä kasvattaa lihasmassaa, antropometriset mitat vaikuttavat suoraan liikkeiden biomekaniikkaan ja nivelten vipuvarsiin [12, 14].

Moninivelliikkeissä, kuten takakyykyssä:

• Pidempi reisi lisää merkittävästi polven työntymistä eteenpäin ja polven ojennusmomenttia, kun taas pidempi säären pituus ja suurempi säären suhde reiteen korreloivat lisääntyneen polven abduktio- ja sisäkiertokulman kanssa [14].
• Ylävartalon kallistaminen eteenpäin siirtää maareaktiovoimavektoria eteenpäin, mikä kasvattaa lonkankoukistus- ja selänojennusmomentteja ja pienentää polven koukistusmomenttia [12]. Pystympi asento puolestaan siirtää vektoria taaksepäin kasvattaen polven koukistusmomenttia [12].
• Myös jalka-asennon säätäminen muuttaa nivelten kuormitusta: leveä asento (150–200 % hartioiden leveydestä) kasvattaa polven valgusmomenttia 23 % ja lonkan ulkokiertomomenttia 19–37 % [12]. Jalkaterien kääntäminen 30 astetta ulospäin vähentää polven valgus- ja ulkokiertomomentteja samalla kun se lisää lonkan lähentäjien aktivaatiota suuremmilla kulmilla [12].

Vaikka usein uskotaan luiden pituussuhteiden pakottavan tiettyihin liikevirheisiin, ihmisen keskimääräinen reisiluun pituus on suhteellisen yhdenmukainen eri väestöissä – keskimäärin noin 26,74 % kokonaispituudesta, ja puolierot ylittävät harvoin 0,9 cm [13]. Liikevirheet, kuten lannerangan pyöristyminen syväkyykyssä, johtuvat ensisijaisesti nilkan dorsifleksion rajoituksista ja motorisesta hallinnasta yksilöllisten luiden pituussuhteiden sijaan [13].

Antropometriset tekijät liittyvät myös raajojen pituuteen ja suorituskykyyn, kuten kevennyshypyn (countermovement jump) tehoon, joka korreloi raajojen pituuden kanssa nuorilla miehillä [11]. Nämä anatomiset tosiasiat vaikuttavat kuitenkin harjoitustekniikkaan ja nivelten kinematiikkaan, eivät yksilön solutason kykyyn sopeutua harjoitteluun [11, 14].

Mikä todella ohjaa lihaskasvua ja voimankehitystä

Sen sijaan, että harjoitusohjelmia räätälöitäisiin kehotyyppien mukaan, voimaharjoittelun vasteita määrittävät harjoittelun perusmuuttujat [1, 4, 18].

Kuorma ja lihaskasvu

Kun sarjat viedään uupumukseen asti, lihashypertrofia on periaatteessa yhtä suurta laajalla kuormitusalueella [1, 4]. Verkostometa-analyysit osoittavat, ettei lihaskasvussa ole merkittäviä eroja kevyillä kuormilla (>15 RM), kohtalaisilla kuormilla (9–15 RM) ja raskailla kuormilla (≤8 RM) tehdyn voimaharjoittelun välillä [1, 4]. Maksimaalisen dynaamisen voiman kehittyminen noudattaa kuitenkin spesifisyysperiaatetta: raskailla kuormilla (>60 % 1RM tai ≤8 RM) harjoittelu tuottaa selvästi parempia 1RM-maksimivoiman lisäyksiä kuin kevyemmät kuormat [1, 4].

Harjoitusannos ja erikoistekniikat

Voimaharjoittelun kokonaisannos – eli harjoituskerran volyymin ja intensiteetin, viikkotiheyden sekä kokonaiskeston yhteisvaikutus – on ensisijainen voiman kehittymistä ennustava tekijä [18]. Tämä suhde on kuitenkin epälineaarinen: kun voimaharjoittelun kokonaisannos ylittää noin 887 000 suhteellista yksikköä, lisähyötyjä voimantuottoon ei enää havaita [18].

Aikaa säästävät menetelmät, kuten pudotussarjat, tuottavat perinteisiin sarjoihin verrattuna vähäpätöisiä eroja voimassa (ES = 0,07) ja hypertrofiassa (ES = 0,08), vaikka ne lyhentävät harjoituksen kestoa 30–70 % [5]. Samoin vaihteleva vastusharjoittelu (kuminauhoja tai ketjuja hyödyntäen) tuottaa kokonaisuudessaan samanlaista lihaskasvua kuin perinteinen harjoittelu [3], joskin se voi parantaa maksimivoimaa, kun se sovitetaan nostajan kokemustasoon ja kuormakynnyksiin [7].

Liikevalinta: moninivel- vastaan eristävät liikkeet

Harjoitusohjelman yksilöinnin tulisi perustua lihasanatomiaan ja biomekaniikkaan kehotyyppien sijaan [9, 15]. Kaksivuoteiset eli biartikulaariset lihakset – kuten suora reisilihas (rectus femoris), hauislihas (biceps brachii) ja takareidet (hamstrings) – ylittävät kaksi niveltä samanaikaisesti [9]. Moninivelliikkeissä nämä lihakset lyhenevät yhdessä nivelessä samalla kun ne pitenevät toisessa, mikä estää optimaalisen mekaanisen jännityksen venyttyneillä sarkomeerialueilla (~125–140 % lepopituudesta) [9].

Esimerkiksi moninivelliikkeenä tehty jalkaprässi saa aikaan huomattavaa hypertrofiaa yhden nivelen ylittävissä vastus-lihaksissa, pakaralihaksessa (gluteus maximus) ja isossa lähentäjälihaksessa (adductor magnus), mutta ei stimuloi merkittävästi biartikulaarista suoraa reisilihasta [15]. Täydellisen lihaskehityksen saavuttaminen edellyttää yhden nivelen eristävien liikkeiden (kuten reiden ojennuksen) sisällyttämistä ohjelmaan, jotta biartikulaariset lihasryhmät saadaan kuormitettua venyneessä asennossa [9, 15].

Yksilöllisten harjoitusvasteiden todelliset syyt

Kun eri yksilöt saavat täysin samasta voimaharjoitusohjelmasta erilaisia tuloksia, erot johtuvat biologisista ja molekyylitason tekijöistä kehotyyppien sijaan [21, 22]. Vaikka yksilöllisen vaihtelun arviointi vaatii satunnaisen mittausvirheen tarkkaa huomioimista [17, 23], toistetut tutkimusasetelmat vahvistavat todellisen biologisen vaihtelun olemassaolon harjoitusvasteissa [22].

Voimaharjoitteluun erittäin hyvin reagoivilla (ns. high responders) havaitaan selviä fysiologisia eroja heikosti reagoiviin verrattuna [21]:

• Merkittävästi suurempi ribosomien biogeneesi ja harjoittelun jälkeinen lihaksensisäisten androgeenireseptoriproteiinien määrä [21].
• Lisääntynyt satelliittisolujen jakautuminen sekä luurankolihaksen kohonnut IGF-1- ja myogeniini-mRNA-ilmentyminen harjoittelun jälkeen [21].
• Vasteet ovat erittäin johdonmukaisia ja toistettavia samoilla yksilöillä toistuvissa harjoitussykkeissä [22].

Erityisesti lihassolujakauman lähtötaso tai itseraportoitu kalorien ja proteiinin saanti eivät erota vahvasti reagoivia heikosti reagoivista [21]. Lisäksi tottumattoman harjoituskerran jälkeinen akuutti lihasproteiinisynteesin nousu korreloi heikosti poikkipinta-alan pitkäaikaisen kasvun kanssa, kun taas viikkoja harjoittelun aloittamisen jälkeen mitattu proteiinisynteesi vastaa paremmin pitkäaikaista hypertrofiaa, kun harjoituksen aiheuttama lihasvaurio on laantunut [21]. Yksilöt, jotka kehittyvät alussa nopeammin, menettävät lihasmassaa ja voimaa yleensä myös nopeammin harjoittelutaukojen aikana [22].