Vapaasukelluksen lajikatsaus ja lajinomainen voimaharjoittelu: kuvaileva kirjallisuuskatsaus
Juntunen, Jussi (2023)
Juntunen, Jussi
2023
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2023112331276
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2023112331276
Tiivistelmä
Vapaasukellus on sukeltamista hengitystä pidättäen. Vapaasukellusta harrastetaan virkistysmielessä, ammatillisesti, sotilaallisesti ja kilpailullisesti. Vapaasukellus on vielä kohtalaisen uusi ja jatkuvasti kasvava urheilulaji. Opinnäytetyön tavoitteena oli kuvailevana kirjallisuuskatsauksena tuottaa yleiskäsitys vapaasukelluksesta urheilulajina lajia harrastaville ja lajista kiinnostuneille sekä lisätä vapaasukeltajaurheilijoiden tietoutta lajinomaisesta voimaharjoittelusta. Aineistoa haettiin vapaasukeltajan voimaharjoittelusta ja vähäisten tulosten vuoksi syvennettiin kirjallisuuskatsausta fysiologiseksi lajianalyysiksi. Aineisto haettiin sisäänotto- ja poissulkukriteerien mukaisesti PubMedista ja Proquest Centralista. Mukaan valittiin 14 tutkimusta 100:sta. Aineisto analysoitiin teoriaohjaavalla induktiivisella teemoittelevalla analyysillä. Aineisto järjestettiin kolmeen pääteemaan aineistosta löytyvien toistuvien teemojen perusteella. Pääteemoiksi nousivat fyysinen harjoittelu, energiantuottotavat sekä kehonkoostumus ja adaptaatio.
Vapaasukeltajien fyysistä harjoittelua tutkineista tutkimuksista havaittiin yhdistetyn uinti-, voima- ja hengityksen pidätysharjoittelun parantavan uinnin taloudellisuutta ja sukelluksen kamppailuvaiheen sietämistä. Uimareiden voimaharjoittelua tutkineissa tutkimuksissa havaittiin maksimivoimaharjoittelun parantavan uimareiden suorituskykyä muita voimaharjoitteluinterventioita enemmän ja maksimivoimakyvyn korreloivan suoraan parempaan uintisuoritukseen. Tutkimuksissa havaittiin vapaasukeltajan käyttävän anaerobista glykolyysia luurankolihaksen pääasiallisena energiantuottotapana. Tutkimuksissa havaittiin vapaasukeltajien laktaattipitoisuuden laskevan ja glukoosin pysyvän stabiilina tai jopa nousevan maksimaalisen suorituksen aikana. Tämä viittaa samankaltaiseen laktaattiaineenvaihduntaan, mitä on havaittu merinisäkkäillä. Tutkimuksista havaittiin myös vapaasukeltajien lihasolujen adaptoituvan alhaisiin happipitoisuuksiin suuremmilla myoglobiinipitoisuuksilla I-tyypinlihassoluissa sekä tehokkaampaan hapenvaihtokapasiteettiin kuin verrokeilla. Tutkimuksissa havaittiin vapaasukeltajilla olevan alhaisempia luun mineraalipitoisuuksia ja -määriä kuin verrokeilla sekä kontrolliryhmää alhaisempi rasvaton massa, joka mahdollistaa vähäisemmän hapenkulutuksen.
Kirjallisuuskatsauksen perusteella todettiin voimaharjoittelun parantavan uinnin suorituskykyä ja taloudellisuutta ja näin ollen vapaasukeltajan hyötyvän voimaharjoittelusta. Voimaharjoittelussa on kuitenkin huomioitava lajiharjoittelun vaikutuksesta tulevat fysiologiset adaptaatiot ja suunniteltava voimaharjoittelu lajiharjoittelun ehdoilla. Maksimivoimaharjoittelu vaikuttaisi olevan optimaalinen harjoitteluinterventio vapaasukeltajalle, mutta synteesi jää vielä hypoteesiksi tutkimusnäytön puuttuessa. Freediving is diving while holding your breath. Freediving is practiced by recreationally, professionally, militarily, and competitively. Freediving is a rather new and constantly growing sport.
The purpose of this thesis was to produce evidence-based general review of the sport for recreational divers, and anyone interested about the sport as well as enhance knowledge about sport specific strength training for freediving athletes using narrative literature review as a method. The data was collected about freedivers strength training and because the absence of research literature review was extended to physiological sport specific analysis. The data was collected according to inclusion and exclusion criteria from PubMed and Proquest Central. 14 studies from 100 were chosen for this review. The data was analysed by theory-guiding inductive thematic analysis. The data was organized to three main themes by repetitive themes which rose from the studies. Main themes were physical exercise, energy production pathways and body composition & adaptation.
From studies which focused in freedivers physical exercise was observed that combined training of swimming, strength training and apnea training improve swimming economy and tolerance of struggle phase of the dive. Studies which focused swimmers’ strength training was observed that maximal strength training improved swimmers’ performance and ability in maximal strength correlates directly to better swimming performance.
Studies discovered that freedivers main energy production pathway in skeletal muscle is produced by anaerobic glycolysis. Studies found that freedivers lactate levels decrease and glucose stays stabile or increases during maximal performance. This indicates similar lactate metabolism which has been detected in marine mammals.
Studies also discovered that freedivers muscle fibres adapt to low oxygen by rising myoglobin storage in type I-fibres and more effective oxygen exchange capacity than control-group. Studies observed lower bone mineral density and quantity than control-group. Freedivers fat free mass was also lower which allow lower oxygen consumption.
It was concluded that strength training improves swimming performance and economy, and therefore freedivers benefit from strength training. Freedivers must take into consideration sport specific adaptations and plan their strength training by terms of freediving training. Maximal strength training seems to be most optimal intervention for freediver, but synthesis stays as a hypothesis because the absence of research.
Vapaasukeltajien fyysistä harjoittelua tutkineista tutkimuksista havaittiin yhdistetyn uinti-, voima- ja hengityksen pidätysharjoittelun parantavan uinnin taloudellisuutta ja sukelluksen kamppailuvaiheen sietämistä. Uimareiden voimaharjoittelua tutkineissa tutkimuksissa havaittiin maksimivoimaharjoittelun parantavan uimareiden suorituskykyä muita voimaharjoitteluinterventioita enemmän ja maksimivoimakyvyn korreloivan suoraan parempaan uintisuoritukseen. Tutkimuksissa havaittiin vapaasukeltajan käyttävän anaerobista glykolyysia luurankolihaksen pääasiallisena energiantuottotapana. Tutkimuksissa havaittiin vapaasukeltajien laktaattipitoisuuden laskevan ja glukoosin pysyvän stabiilina tai jopa nousevan maksimaalisen suorituksen aikana. Tämä viittaa samankaltaiseen laktaattiaineenvaihduntaan, mitä on havaittu merinisäkkäillä. Tutkimuksista havaittiin myös vapaasukeltajien lihasolujen adaptoituvan alhaisiin happipitoisuuksiin suuremmilla myoglobiinipitoisuuksilla I-tyypinlihassoluissa sekä tehokkaampaan hapenvaihtokapasiteettiin kuin verrokeilla. Tutkimuksissa havaittiin vapaasukeltajilla olevan alhaisempia luun mineraalipitoisuuksia ja -määriä kuin verrokeilla sekä kontrolliryhmää alhaisempi rasvaton massa, joka mahdollistaa vähäisemmän hapenkulutuksen.
Kirjallisuuskatsauksen perusteella todettiin voimaharjoittelun parantavan uinnin suorituskykyä ja taloudellisuutta ja näin ollen vapaasukeltajan hyötyvän voimaharjoittelusta. Voimaharjoittelussa on kuitenkin huomioitava lajiharjoittelun vaikutuksesta tulevat fysiologiset adaptaatiot ja suunniteltava voimaharjoittelu lajiharjoittelun ehdoilla. Maksimivoimaharjoittelu vaikuttaisi olevan optimaalinen harjoitteluinterventio vapaasukeltajalle, mutta synteesi jää vielä hypoteesiksi tutkimusnäytön puuttuessa.
The purpose of this thesis was to produce evidence-based general review of the sport for recreational divers, and anyone interested about the sport as well as enhance knowledge about sport specific strength training for freediving athletes using narrative literature review as a method. The data was collected about freedivers strength training and because the absence of research literature review was extended to physiological sport specific analysis. The data was collected according to inclusion and exclusion criteria from PubMed and Proquest Central. 14 studies from 100 were chosen for this review. The data was analysed by theory-guiding inductive thematic analysis. The data was organized to three main themes by repetitive themes which rose from the studies. Main themes were physical exercise, energy production pathways and body composition & adaptation.
From studies which focused in freedivers physical exercise was observed that combined training of swimming, strength training and apnea training improve swimming economy and tolerance of struggle phase of the dive. Studies which focused swimmers’ strength training was observed that maximal strength training improved swimmers’ performance and ability in maximal strength correlates directly to better swimming performance.
Studies discovered that freedivers main energy production pathway in skeletal muscle is produced by anaerobic glycolysis. Studies found that freedivers lactate levels decrease and glucose stays stabile or increases during maximal performance. This indicates similar lactate metabolism which has been detected in marine mammals.
Studies also discovered that freedivers muscle fibres adapt to low oxygen by rising myoglobin storage in type I-fibres and more effective oxygen exchange capacity than control-group. Studies observed lower bone mineral density and quantity than control-group. Freedivers fat free mass was also lower which allow lower oxygen consumption.
It was concluded that strength training improves swimming performance and economy, and therefore freedivers benefit from strength training. Freedivers must take into consideration sport specific adaptations and plan their strength training by terms of freediving training. Maximal strength training seems to be most optimal intervention for freediver, but synthesis stays as a hypothesis because the absence of research.