Avantouinti, kylmäuinti ja resilienssi: mitä kylmävesialtistus on ja miten se vahvistaa kehoa ja mieltä – Tutkimusnäyttö

Abstrakti

Tämä artikkeli tarkastelee kylmävesialtistuksen, erityisesti kylmä- ja avantouinnin, yhteyksiä fysiologiseen ja psykologiseen resilienssiin terveillä aikuisilla. Artikkeli on narratiivinen, tutkimuskirjallisuuteen nojaava katsaus, jossa yhdistetään vertaisarvioituun tutkimukseen perustuva tieto ja kirjoittajan pitkäaikainen omakohtainen kokemus ilmiöstä. Tarkastelun kohteena ovat kylmäaltistuksen keskeiset mekanismit, kuten autonomisen hermoston vasteet, stressinsäätely, habituaatio, ristiadaptaatio ja mahdolliset immuunivasteen muutokset. Vaikka pitkäaikaisista psykologisista vaikutuksista on toistaiseksi rajallisesti kokeellista näyttöä, tutkimuskirjallisuus viittaa siihen, että toistuva ja hallittu kylmävesialtistus voi aktivoida resilienssiä tukevia adaptaatioprosesseja. Artikkeli ei esitä hoitosuosituksia, vaan pyrkii jäsentämään olemassa olevan tutkimusnäytön ja pohtimaan kylmävesialtistusta mallina stressinsäätelyä ja sopeutumiskykyä koskevalle tieteelliselle tarkastelulle.

Tausta

Aihe kylmäuintia ja avantouintia kohtaan alkoi kiinnostaa, kun pidemmän tauon jälkeen pääsin harrastuksen pariin. Kylmäuinti tai tarkemmin avantouinti saa minut hereille, on päivän hiljainen hetki ja ennen kaikkea tilanne, jossa minusta tuntuu, että saan olla hetken rauhassa ja yksin. Kylmäuinti on minulle tärkeä asia ja olen harjoittanut sitä aktiivisesti yli 10 vuoden ajan. Löysin sen pariin vasta myöhään aikuisiällä, mutta jälkeenpäin toivon, että olisin löytänyt sen pariin jo aiemmin.

Talviuintipaikat

• Helsinki – talviuinti- ja avantopaikat löydät täältä
• Espoo – talviuintipaikat löydät täältä
• Vantaa – talviuintipaikat löydät täältä
• Turku – talviuintipaikat löydät täältä
• Tampere – talviuintipaikat löydät täältä

Rajaukset ja rajoitteet

Tässä artikkelissa käsitelty tutkimusnäyttö perustuu pääosin pieniin otoskokoihin, akuutteihin altistuksiin ja narratiivisiin katsauksiin. Pitkäaikaisista psykologisista vaikutuksista ja väestötason kausaalisista yhteyksistä on toistaiseksi rajallisesti korkealaatuista kokeellista näyttöä.

Minitutkimus

Tämän artikkelin lähestymistapaa voidaan tarkastella esimerkkinä MiniResearch-mallista, jossa yhdistetään kirjallisuuskatsaus, kokeellinen ajattelu ja henkilökohtainen kokemus tutkimusaiheen hahmottamiseksi. Miniresearch ja minitutkimus tarkoittavat pienimuotoista ja selkeästi rajattua tutkimusta tai selvitystä, joka toteutetaan nopeasti mutta noudattaa tieteellisen tutkimuksen keskeisiä periaatteita. Sitä käytetään usein oppimisen välineenä, jonka avulla harjoitellaan tutkimusaineiston hankintaa, sen analysointia sekä tulosten jäsentelyä ja raportointia hallitussa ja kevyemmässä muodossa kuin laajoissa tutkimuksissa.

Tämä artikkeli edustaa narratiivista, kirjallisuuteen nojaavaa katsausluonteista tarkastelua, jossa yhdistetään vertaisarvioituun tutkimukseen perustuva tieto ja kirjoittajan pitkäaikainen omakohtainen kokemus kylmäuinnista. Artikkelin tavoitteena ei ole tuottaa hoitosuosituksia tai esittää ehdottomia väittämiä, vaan analysoida ja jäsentää, millaisia fysiologisia ja psykologisia mekanismeja aiempi tutkimuskirjallisuus liittää kylmävesialtistukseen terveillä aikuisilla.

Aiheen pohdinta ja tiedon lisääminen alkoi kiehtoa, kun talvisena avantoaamuna mietin kylmässä etelätuulessa ja räntälumisateessa ajatusta: ”mitä järkeä tässä on”. Se avasi ajatuksen siitä, että minun tulee perehtyä aiheeseen liittyvään tutkimukseen, ja mikäli se on samassa linjassa kuin oma ajatteluni kylmäuinnin hyödyistä minulle, niin voin alkaa puhua aiheesta laajemmin ja mahdollisesti saada myös muita innostumaan harrastuksesta.

Artikkelin tavoitteena on lisätä kirjoittajan ja lukijoiden ymmärrystä kylmävesialtistuksen vaikutuksista sekä jäsentää mekanismeja, jotka voivat tukea yksilötason stressinsäätelykyvyn kehittymistä, jota on laajemmin tarkasteltu myös väestötason resilienssin osatekijänä. Tilanne, jossa yhä useampi innostuu harrastamaan kylmäuintia on tutkimustenkin valossa kannattava ajatus. Tutkimuskirjallisuuden perusteella kylmävesialtistus aktivoi useita fysiologisia ja psykologisia mekanismeja, joita on liitetty resilienssin kehittymiseen. Psykologisessa tutkimuksessa resilienssillä tarkoitetaan yksilön kykyä sopeutua, palautua ja säilyttää toimintakykynsä stressin ja vastoinkäymisten aikana. Kylmävesialtistukseen liittyviä fysiologisia vasteita voidaan tarkastella resilienssin näkökulmasta erityisesti sen kautta, miten toistuva, hallittu stressitekijä muokkaa stressinsäätelyjärjestelmiä, autonomista hermostoa ja yksilön koettua hallintaa.

Artikkelin prosessi

Tämä artikkeli on luotu niin, että 1) ensin rajattiin tutkimuskysymys, jonka jälkeen 2) etsittiin tutkimusaineisto, jonka pohjalta 3) vastattiin tutkimuskysymykseen.

Tämän artikkelin lähdeaineisto on etsitty Scopus.com hakukoneella hakutermillä: (TITLE-ABS-KEY(”cold water immersion” OR ”winter swimming” OR ”ice swimming”) AND TITLE-ABS-KEY(human* OR adult* OR ”healthy subjects” OR health* OR physiolog* OR psycholog*))

Hakuaineisto on järjestetty eniten sitatointeja saaneiden tieteellisten artikkeleiden mukaan, joista mukaan valittiin 14 artikkelia aiheeseen sopivuuden mukaan. Lisäksi lisättiin mukaan yksi relevantti artikkeli: Cold Water Swimming—Benefits and Risks: A Narrative Review.

Tämä artikkelin tekemisessä on hyödynnetty teknologiaa ja osittain tekijän näkemystä aiheesta. Tämän artikkelin tavoite on tutkia aihetta artikkelien pohjalta, vastata niiden ja tekijän tiedon pohjalta parhaalla mahdollisella tavalla tutkimuskysymykseen.

Tutkimuskysymys

Miten kylmävesialtistus (erityisesti kylmä- ja avantouinti) vaikuttaa fysiologiseen ja psykologiseen resilienssiin terveillä aikuisilla?

Mitä tarkoitetaan kylmällä vedellä ja kylmäaltistuksella?

Jotta kylmävesialtistuksen fysiologisia ja psykologisia vaikutuksia voidaan tarkastella luotettavasti, on ensin määriteltävä, mitä kylmällä vedellä ja kylmäaltistuksella tarkoitetaan tieteellisessä kirjallisuudessa. Näiden käsitteiden rajaukset vaihtelevat tutkimuskontekstin mukaan, mutta ne perustuvat ennen kaikkea ihmiskehon suhteellisen ennakoitaviin fysiologisiin vasteisiin eri lämpötiloissa ja altistuksen kestossa. Seuraavassa tarkastellaan kylmän veden lämpötilaluokituksia sekä kylmäaltistuksen vaiheita ja niihin liittyviä keskeisiä vasteita.

Kylmä vesi

”kylmälle vedelle” ei ole yhtä täysin vakiintunutta tieteellistä määritelmää, mutta useimmiten sillä tarkoitetaan vettä, jonka lämpötila on alle 15 °C. Määritelmä perustuu siihen, että ihmiskehon fysiologiset riskireaktiot, kuten kylmäshokki, saavuttavat huippunsa upottauduttaessa 10–15-asteiseen veteen (Casa et al., 2007; Knechtle et al., 2020)

Urheilututkimuksissa, joissa tarkastellaan palautumista, kylmävesiupotuksen (CWI) rajana käytetään usein lämpötiloja, jotka ovat 20 °C tai sen alle (Versey et al., 2013). Tutkimuskirjallisuudessa lämpötiloja voidaan edelleen luokitella ”erittäin kylmään” (5–10 °C) ja ”kohtalaisen kylmään” (11–15 °C) (Machado et al., 2016). Avantouinnilla (ice swimming) tarkoitetaan tyypillisesti uintia vedessä, joka on alle 5 °C (Knechtle et al., 2020).

Kylmäaltistus

Kylmäaltistusta ja siitä syntyviä vasteita kuvataan lähteissä usein neljän eri vaiheen kautta altistuksen keston perusteella (Casa et al., 2007; Knechtle et al., 2020):

Välitön vaste tai kylmäshokki (0–3 min): Alkaa heti iholla, kun kylmäreseptorit aktivoituvat. Tyypillistä on haukkomisrefleksi, hallitsematon hyperventilaatio, sykkeen ja verenpaineen nousu sekä ääreisverisuonten supistuminen. (Knechtle et al., 2020; Shattock & Tipton, 2012; Tipton et al., 2017).

Lyhytaikainen altistus (3–30 min): Tässä vaiheessa pinnalliset hermot ja lihakset viilenevät. Tämä voi hidastaa hermoimpulssien kulkua ja heikentää merkittävästi lihasvoiman tuottoa (Knechtle et al., 2020; Tipton et al., 2017).

Pitkäaikainen altistus (yli 30 min): Johtaa syvien kudosten viilenemiseen ja hypotermianriskiin, jolloin kehon ydinlämpötila laskee alle 35 °C. Hypotermian oireita ovat muun muassa sekavuus, koordinaation puute ja lopulta tajunnan menetys. (Knechtle et al., 2020; Tipton et al., 2017).

Vertailukohtana käytetään usein lämpöneutraalia vettä (thermoneutral water), joka on levossa olevalle alastomalle ihmiselle noin 35 °C (Knechtle et al., 2020; Tipton et al., 2017).

Fysiologiset ja psykologiset mekanismit: stressinsäätely, kehon sopeutuminen ja koettu hallinta

Avantouinti ja kylmä vesi tuntuu kehossa välittömästi, sillä se salpaa hengityksen, terävöittää aistit ja pakottaa olemaan läsnä hetkessä. Mutta tämä voimakas ensireaktio ei ole sattumaa, vaan seurausta kehon ja aivojen tarkasti säädellyistä mekanismeista. Kylmäaltistus käynnistää ketjureaktion hermostossa, hormoneissa ja aineenvaihdunnassa, jotka vaikuttavat sekä mielialaan, stressinsäätelyyn että siihen, miten opimme hallitsemaan epämukavuutta. Seuraavaksi tarkastellaan, mitä kehossa ja mielessä tapahtuu kylmässä vedessä ja miksi toistuva altistuminen voi ajan myötä vahvistaa sopeutumiskykyä ja koettua hallintaa.

Mieliala, autonomisen hermoston vaste ja stressinhallinta

Avantouinti ja kylmä vesi aktivoi voimakkaasti sympaattista hermostoa, mikä johtaa merkittäviin muutoksiin aivojen välittäjäaineissa, tästä johtuu ns. kylmäshokki avannossa (Shattock & Tipton, 2012; Tipton et al., 2017).

Noradrenaliini ja dopamiini: Kylmävesialtistus (14 °C) voi nostaa veren noradrenaliinipitoisuutta jopa 530 %ja dopamiinipitoisuutta 250 % (SRÂMEK et al., 2000). Tulokset perustuvat akuuttiin laboratorio-olosuhteissa mitattuun vasteeseen, eikä niitä voida suoraan yleistää pitkäaikaisiin mielialavaikutuksiin.

• Nämä hormonit liittyvät lisääntyneeseen valppauteen ja vireystilan nousuun. Avanto herättää!

Endorfiinit ja serotoniini: Kylmäaltistuksen on todettu nostavan beeta-endorfiinien ja serotoniinin tasoja (Tipton et al., 2017).

• Nämä muutokset ovat yhteydessä uinnin jälkeiseen hyvänolontunteeseen, niin kutsuttuun ”post-swim high” -ilmiöön (Knechtle et al., 2020; Tipton et al., 2017)

Masennusoireiden lievitys: Lähteissä mainitaan yksittäinen tapausraportti, jossa avantouinnin aloittaminen ajoittui masennusoireiden lievittymiseen ja lääkityksen asteittaiseen purkamiseen lääkärin valvonnassa. Havainnot ovat tapauskohtaisia eikä niitä tule tulkita kausaalisiksi tai yleistettäviksi (Knechtle et al., 2020).

Habituaatio eli tottuminen

Toistuva altistuminen kylmälle vedelle johtaa habituaatioon, jolloin kehon välitön stressivaste vaimenee. Kylmävesialtistuksen vaikutuksia voidaan tarkastella myös stressin inokulaation (stress inoculation) viitekehyksessä, jossa toistuva, hallittu stressori voi vahvistaa yksilön myöhempää stressinsietokykyä.

Vasteiden pieneneminen: Jo muutaman kerran jälkeen sydämen syke ja hengityksen kiihtyminen (hyperventilaatio) tasaantuvat merkittävästi (8-The Initial Responses to Cold-Water Immersion in Man, n.d., M.J Tipton)

Psyykkinen hallinta: Toistuvat avantokäynnit kehittävät kykyä hallita tahatonta shokkivastetta tietoisesti, mikä vahvistaa mielen lujuutta (Tipton et al., 2017)

Ristiadaptaatio (Cross-adaptation)

Yksi keskeisimmistä resilienssiä selittävistä käsitteistä on ristiadaptaatio (cross-adaptation), jolla tarkoitetaan sitä, että yhteen stressitekijään (kylmä) totuttelu parantaa sietokykyä muita fysiologisia stressitekijöitä vastaa (Tipton et al., 2017).

Yleinen sopeutuminen: Kylmäaltistuksen on osoitettu parantavan elimistön kykyä sietää esimerkiksi hapenpuutetta (hypoxia) (Tipton et al., 2017).

Solutason suojaus: Kylmäaltistus lisää antioksidanttien määrää sekä kylmä- ja lämpöshokkiproteiinien ilmentymistä, mikä suojaa soluja vaurioilta (Tipton et al., 2017) 

Immuunijärjestelmän mahdollinen ”karkaistuminen”

Säännöllinen avantouinti muokkaa mahdollisesti immuunivastetta ja säätelee tulehdustiloja.

Tulehdusvasteen vaimentuminen: Adaptoituneilla uimareilla on todettu matalampia noradrenaliini- ja kortisolitasoja stressitilanteissa verrattuna tottumattomiin (Tipton et al., 2017)

Vastustuskyky: Kylmästressi voi ”esivirittää” immuunijärjestelmää (priming), mikä auttaa kehoa taistelemaan infektioita vastaan tehokkaammin (Knechtle et al., 2020; Tipton et al., 2017) 

Koettu palautuminen urheilussa: Urheilijoilla tehdyssä tutkimuksessa kylmävesiupotuksen (CWI) on havaittu parantavan nimenomaan koettua palautumista, vaikka objektiiviset voimamittarit eivät aina muuttuisi (Montgomery et al., 2008).  

Yhteenveto

Tutkimuskirjallisuuden perusteella kylmävesialtistus aktivoi useita fysiologisia ja psykologisia vasteita, jotka liittyvät stressinsäätelyyn, tottumiseen ja koettuun hallintaan. Vaikka näyttö pitkäaikaisista psykologisista vaikutuksista on vielä rajallista, toistuva ja hallittu kylmäaltistus tarjoaa kiinnostavan mallin tarkastella resilienssiä tukevia adaptaatioprosesseja terveillä aikuisilla. Havainnot perustuvat kuitenkin pääosin lyhytkestoisiin altistuksiin ja rajattuihin tutkimusasetelmiin.

Lähdeaineisto

Casa, D. J., McDermott, B. P., Lee, E. C., Yeargin, S. W., Armstrong, L. E., & Maresh, C. M. (2007). Cold Water Immersion: The Gold Standard for Exertional Heatstroke Treatment. Exercise and Sport Sciences Reviews, 35(3), 141–149. https://doi.org/10.1097/jes.0b013e3180a02bec

Knechtle, B., Waśkiewicz, Z., Sousa, C. V., Hill, L., & Nikolaidis, P. T. (2020). Cold Water Swimming—Benefits and Risks: A Narrative Review. International Journal of Environmental Research and Public Health, 17(23), 8984. https://doi.org/10.3390/ijerph17238984

Machado, A. F., Ferreira, P. H., Micheletti, J. K., De Almeida, A. C., Lemes, Í. R., Vanderlei, F. M., Netto Junior, J., & Pastre, C. M. (2016). Can Water Temperature and Immersion Time Influence the Effect of Cold Water Immersion on Muscle Soreness? A Systematic Review and Meta-Analysis. Sports Medicine, 46(4), 503–514. https://doi.org/10.1007/s40279-015-0431-7

Montgomery, P. G., Pyne, D. B., Hopkins, W. G., Dorman, J. C., Cook, K., & Minahan, C. L. (2008). The effect of recovery strategies on physical performance and cumulative fatigue in competitive basketball. Journal of Sports Sciences, 26(11), 1135–1145. https://doi.org/10.1080/02640410802104912

M.J. Tipton (1989), The initial responses to cold-water immersion in man. Clinical Science, 77,581-588.

Šrámek, P., Šimečková, M., Janská, L., Šavlíková, J., & Vybíral, S. (2000). Human physiological responses to immersion into water of different temperatures. European Journal of Applied Physiology, 81(5), 436–442. https://doi.org/10.1007/s004210050065

Shattock, M. J., & Tipton, M. J. (2012). ‘Autonomic conflict’: A different way to die during cold water immersion? The Journal of Physiology, 590(14), 3219–3230. https://doi.org/10.1113/jphysiol.2012.229864

Tipton, M. J., Collier, N., Massey, H., Corbett, J., & Harper, M. (2017). Cold water immersion: Kill or cure? Experimental Physiology, 102(11), 1335–1355. https://doi.org/10.1113/EP086283

Versey, N. G., Halson, S. L., & Dawson, B. T. (2013). Water Immersion Recovery for Athletes: Effect on Exercise Performance and Practical Recommendations. Sports Medicine, 43(11), 1101–1130. https://doi.org/10.1007/s40279-013-0063-8