Crosstrainer eli elliptinen kuntolaite on vakiinnuttanut asemansa niin kuntosalien kuin kotitreenaajien suosikkivälineenä. Syitä löytyy useita. Laitteen nivelystävällinen liikerata, ylä- ja alavartalon samanaikainen kuormitus sekä ohjelmien runsaus houkuttelevat monen tasoisia liikkujia. Kysytty kysymys kuitenkin kuuluu, kuinka monta kaloria crosstrainer harjoituksen aikana kuluu ja miten todellista lukua voi arvioida.
Vastauksen etsiminen ei ole aivan suoraviivainen tehtävä, sillä kulutukseen vaikuttavat kymmenet pienet muuttujat, mittalaitteiden virhemarginaalit sekä yksilölliset fysiologiset erot.
Crosstrainer harjoittelun fysiologinen perusta
Elliptinen liike muistuttaa samanaikaisesti juoksua ja hiihtoa, mutta iskuton toteutustapa vähentää polviin ja selkään kohdistuvaa mekaanista rasitusta. Laite kuormittaa suuria lihasryhmiä — reisiä, pakaroita, pohkeita, keskivartaloa sekä hartioita — mistä seuraa suhteellisen korkea hapenkulutus. Kun hapenkulutus kasvaa, myös kehon energiantarve nousee.
Energiantarve esitetään useimmiten kilokaloreina minuutissa, toisin sanoen MET arvona kerrottuna henkilön kehonpainolla. MET luku (Metabolic Equivalent of Task) kertoo, moninkertaistuuko lepoaineenvaihduntaa vastaava kulutus tietyn liikunnan aikana. Crosstrainer suorituksille raportoidaan tyypillisesti MET arvoja haarukassa 5 – 9, riippuen vastuksesta ja vauhdista. Kun 70 kiloa painava henkilö harjoittelee laitteella MET arvolla 8, kulutusta syntyy noin 9,3 kilokaloria minuutissa.
Kalorilaskennan logiikka
Useimmat kaupalliset kuntolaitteet arvioivat kulutuksen laitteen anturien keräämien tietojen perusteella. Perustietoina vaaditaan vähintään käyttäjän paino ja harjoitusvastus.
Joissakin malleissa voi syöttää pituuden ja iän, ja jos ohjaustankoon sisältyy sykeanturi, laite huomioi myös sykkeen. Laskentaperiaate muistuttaa American College of Sports Medicine -järjestön (ACSM) suosituksia, joissa kulutus arvioidaan hapenkulutuksen kaavojen kautta. Esimerkiksi tutkimus, joka vertaili seitsemää sisäliikuntakonetta, käytti juuri ACSM kaavoja ja totesi crosstrainerin keskiluokan kulutuksen vastaavan noin 10,3 kilokaloria minuutissa, kun intensiteetti oli submaksimaalinen ja koehenkilöiden keskipaino 78 kiloa.
Mittausmenetelmän taustalla vaikuttaa fysiologian peruslakien lisäksi mittarin tarkkuus. Kun laite ei pysty mittaamaan todellista hapenottokykyä, se joutuu arvaamaan kulutuksen algoritmilla, joka usein perustuu juoksumaton tutkimusdataan. Seurauksena on yliarviointi, jota suomalainen media käsitteli laajasti. Mittalaitetesti osoitti, että crosstrainer voi liioitella kulutusta keskimäärin 42 prosentilla, jos laite ei saa sykettä tai tehodataa syötteeksi.
Lue myös paras crosstrainer testi
Mitkä tekijät vaikuttavat kulutukseen
Ensisijainen kulutuksen määrittäjä on harjoituksen suhteellinen teho. Sykkeeseen perustuva teho-prosentti omasta maksimista kuvaa lopulta, miten kovasti elimistö työskentelee. Jos 30-vuotias nostaa sykkeensä 85 prosenttiin maksimista, kulutus voi olla lähes kaksinkertainen verrattuna 60 prosenttiin maksimista, vaikka vastus ja askelnopeus näyttäisivät samalta. Tämän jälkeen paino määrittää paljonko energiaa liikutetaan askelissa.
Käsivarsien aktiivinen työntö ja veto voi lisätä kokonaiskulutusta 5 – 10 prosenttia, koska ylävartalon lihastyö kasvattaa hapenkulutusta. Koehenkilöistä koostunut vertailututkimus huomasi, että käsitankojen käyttö nosti hapenkulutusta merkittävästi verrattuna polkemiseen ilman käsiä, vaikka askelmatka pysyi identtisenä.
Harjoitusvastus on erillinen muuttuja askelnopeuden rinnalla. Kun vastusta lisätään, askel muuttuu raskaammaksi, mikä nostaa polven ja lonkan ojennusmomenttia ja siten lihastyön tarvetta. Saman kalorikulutuksen voi siis saavuttaa hitaalla, raskaalla poljennalla tai nopealla, kevyellä askelluksella, mutta lihasprofiili ja syketaso voivat erota merkittävästi.
Lisäksi treenin pituus vaikuttaa lineaarisesti kokonaiskaloreihin. Pitkä, matalatehoinen sessio voi kokonaiskulutuksena vastata lyhyttä intervalliharjoitusta, vaikka minuutti- tehossa eroa olisi kaksinkertainen määrä. Ikä, sukupuoli, harjoitustausta ja lihasmassan määrä muuttavat lepometaboliaa ja siten MET laskelman lähtöpistettä, mikä selittää yksilöllisiä eroja.
Mittaustekniikat ja niiden luotettavuus
Crosstrainerin oma näyttö antaa nopean arvion, mutta kuten edellä mainittu tutkimus osoitti, lukemaa voi joutua tarkentamaan jopa kymmenillä prosenteilla. Luotettavuus paranee huomattavasti, kun laiteparina käyttää sykemittaria, joka lähettää tiedon konsoliin. Sykepohjainen energiankulutusmalli ennustaa kulutuksen keskimäärin 7 – 9 prosentin virhemarginaalilla, joka on tyydyttävä valtaosalle käyttäjistä.
Laboratoriomittaukset, joissa käyttäjällä on suora hengityskaasu-analyysi selkärepussa, tuottavat tarkan VO2 arvon ja siten myös tarkan kalorikulutuksen. Tällainen mittausmenetelmä on kuitenkin kallis ja arjen ulkopuolelle sijoittuva. Siksi kulutusta arvioidaan useimmiten kulkuneuvoperusteisella kaavalla, jonka virhe voi vaihdella kymmenestä pariinkymmeneen prosenttiin.
Sykekellojen oma algoritmi puolestaan perustuu ranteen optiseen pulssiin sekä kiihtyvyysanturin dataan. Kun liike on pitkälti edestakaista, kiihtyvyysmittari ei saa yhtä selkeää signaalia kuin juoksussa, minkä vuoksi jotkut kellot aliarvioivat askelluksen nopeutta ja kulutusta. Tämän suuntaisia tuloksia raportoivat useat kuluttajatestit viime vuosina .
Esimerkkilaskelmia eri käyttäjille
Kuvitellaan kolme kuvitteellista henkilöä, jotka harjoittelevat crosstrainerilla 30 minuuttia taajuudella 65 askelta minuutissa, keskimääräisellä vastuksella 10 ja käsivarret aktiivisesti mukana.
Ensimmäinen henkilö painaa 60 kiloa ja harjoittelee sykkeellä, joka vastaa 65 prosenttia maksimista. MET arvo on noin 6,5. Hänen kulutuksensa on laskettuna 6,5 × 3,5 × 60 ÷ 200 × 30, mikä on noin 204 kilokaloria.
Toinen henkilö painaa 78 kiloa, syke noussee 75 prosenttiin maksimista. MET arvo lähenee kahdeksaa. Laskukaava tuottaa likimäärin 328 kilokaloria.
Kolmas henkilö painaa 95 kiloa ja ajaa intervalliohjelmaa, jossa syke käy toistuvasti 85 prosentissa maksimista ja MET arvo kipuaa hieman yli yhdeksän. Kokonaiskulutus 30 minuutissa nousee 450 kilokaloriin.
Harjoituksen pidentyessä tuntiin luvut luonnollisesti tuplaantuvat, mutta jos keskimääräinen teho laskee pidemmän keston vuoksi, kulutus ei aina kasva lineaarisesti. Tässä piilee syy, miksi moni yllättyy, kun kaloritaulukko näyttää pienempiä lukemia kuin laitteen oma näyttö.
Vertailu muihin kardiolaitteisiin
American Council on Exercise rahoitti tutkimuksen, jossa verrattiin kymmentä sisäliikuntalaitetta, muun muassa juoksumattoa, porraskonetta, soutulaitetta ja crosstraineria. Tulosten mukaan juoksumatto kovassa vauhdissa kulutti eniten, mutta crosstrainer sijoittui heti porraskoneen jälkeen kolmannelle sijalle. Keskimääräinen ero juoksumaton ja crosstrainerin välillä oli tutkimuksen mittaushetkellä noin 10 prosenttia, kun teho oli vakioitu samalle syketasolle.
Erona on kuitenkin pehmeys ja nivelystävällisyys, joka saattaa houkutella pidempiin harjoituksiin ja sitä kautta suurempaan kokonaiskulutukseen pitkällä aikavälillä. Jos polvet kipeytyvät juoksusta, elliptinen laite voi mahdollistaa lähes yhtä suuren kalorimäärän ilman kivun riskiä. Soutulaite puolestaan aktivoi myös selän ja käsivarsien lihaksia, mutta teknisesti virheet voivat laskea tehokkuutta.
Harjoittelustrategiat kulutuksen tehostamiseksi
Kulutuksen kasvattaminen onnistuu helpoiten intervalliharjoittelulla. Vaihtelemalla vastusta ja askelnopeutta kahden minuutin sykleissä syke nousee ja laskee, mikä aktivoi sydän- ja verenkiertoelimistöä tehokkaammin kuin tasavauhtinen polkeminen. Tieteelliset meta-analyysit näyttävät, että HIIT tyyppinen harjoitus voidaan toteuttaa myös crosstrainerilla ja se voi nostaa jälkipolton eli EPOC ilmiön kokonaiskulutusta jopa kymmeniä kilokaloreita treenin päättymisen jälkeen.
Toinen strategia on lisätä käsiosuuden voimakkuutta. Kohdistamalla tietoisen puristuksen työntö- ja vetovaiheisiin ylävartalo osallistuu aktiivisesti, jolloin hapenkulutus kasvaa. Kolmas keino on hakea liikeradan muuntelua: jotkut laitteet sallivat askelfoorumin kallistuksen, jolloin reisien etu- ja takaketju rasittuu eri tavalla ja lihastyö jakaantuu laajemmin.
Harjoituksen aikana voi seurata real-aikaisia lukemia, mutta on hyvä muistaa, että laite tulkitsee poljentatehoa korostetusti. Jos tavoitteena on laihtua, kokonaisenergiankulutus viikon aikana merkitsee enemmän kuin yksittäisen harjoituksen poltetut kalorit.
Usein kuultuja harhaluuloja
Yksi yleinen ajatus on, että laite kuluttaa aina saman kalorimäärän, kun numerot näytössä ovat samat. Todellisuudessa laite ei tiedä, mikä on syketasoasi tai lihassupistustesi taloudellisuus. Jos kunto kasvaa, syke saman vastuksen aikana laskee, ja todellinen kulutus pienenee, vaikka näyttö näyttää samaa lukua.
Toinen harhaluulo liittyy jälkipolttoon. Monet uskovat, että jälkipolton osuus on valtava, jopa useita satoja kilokaloreita. Tutkimusten mukaan 30 minuutin HIIT voi lisätä kulutusta keskimäärin 50 – 100 kilokaloria 24 tunnin aikana, mutta harvemmin enempää. Silti tämä määrä voi olla merkityksellinen ajan yli, jos harjoitus toistuu säännöllisesti.
Kolmas väärinkäsitys koskee laihduttajan ajatusta, että korkeampi vastus on automaattisesti parempi. Jos askelnopeus romahtaa liian raskaassa vastuksessa, sykkeen nousu voi olla yllättävän pieni. Parempi tapa on löytää yhdistelmä, jossa jalat työntävät reippaasti ja käsivarret tukevat liikettä.