Vysoce intenzivní intervalový trénink pro starší dospělé

Experimentální: Program HIIT Total Body

Tento program Total Body HIIT (kruhový a cyklistický trénink) bude zahrnovat 3 lekce týdně (35-40 minut ve dnech, které nejdou po sobě) a postupuje se během 12 týdnů. Všechny lekce povedou studenti bakalářského studia cvičení nebo studenti doktorské fyzikální terapie a budou pod dohledem fyzioterapeuta.

Jiný: Program HIIT Total Body

Jedno maximum opakování (1RM) a tělesná hmotnost (BW) budou zaznamenány před a po 6 týdnech pro přizpůsobení programu. Okruh bude absolvován dvakrát během každého tréninku a cvičení budou zahrnovat: dřepy, medicinbal vpřed vrhy hrudníkem, medicinbal nad hlavou, farmářská chůze, tlak na ramena vsedě, řada v sedu na fitness míči, aerobní vzpažovací stupačky, noha žebříkové vrtačky a kroucení medicinbalových pasů. Anaerobní složka bude dokončena jednou během tréninku a na stacionárním kole. Sekundy cvičení:odpočinek budou 20:40 pro týdny 1-4, 30:30 pro týdny 5-8 a 40:20 pro týdny 9-12. Každá lekce začíná 5minutovým zahřátím a končí 5minutovým ochlazením. Účastníci dostanou v reálném čase zpětnou vazbu o srdeční frekvenci (cílový rozsah: 85-95 % HRmax) a rychlosti pohybu při cvičení. Účastníci budou vyzváni, aby překonali rychlost předchozího opakování.

Změna výkonu 6minutového testu chůze od základní hodnoty po intervenci HIIT

6MWT bude posouzeno sečtením počtu kol, která je účastník schopen ujít na 100 stop dlouhé rovné cestě. Částečně dokončená kola budou změřena a připočtena k celkové vzdálenosti. Účastníkům bude v případě potřeby umožněno odpočívat ve stoje, ale čas bude pokračovat během všech přestávek na odpočinek. Účastníci budou instruováni, aby „pokryli co největší plochu za 6 minut“.

Změna v dobrovolných testech svalové síly (izokinetika) od výchozí hodnoty po intervenci HIIT

Testování izokinetické síly na hamstringech, m. quadriceps femoris, biceps brachii a triceps brachii při pomalém (60° za sekundu), středním (180° za sekundu), rychlém (300° za sekundu) a rychlém bez zátěže (500° za sekundu) rychlosti se třemi maximálními opakováními provedenými pro každou rychlost, aby se pomocí dynamometru určily dobrovolné schopnosti produkce špičkového točivého momentu při každé rychlosti. Během testů síly bude každý subjekt požádán, aby zatlačil nebo zatáhl „co nejsilněji“ proti rameni páky na dynamometru, dokud končetina nedosáhne konce rozsahu pohybu.

Změna v dobrovolných testech svalové síly (izometrie) od výchozí hodnoty po intervenci HIIT

Izometrická síla hamstringů, m. quadriceps femoris, biceps brachii a triceps brachii bude hodnocena pomocí dynamometru. Pro hodnocení maximální dobrovolné izometrické kontrakce účastníci dokončí dvě, 3- až 4sekundové MVIC hamstringů, čtyřhlavého stehenního svalu, bicepsu brachii a tricepsu brachii. Účastníci budou instruováni, aby „tlačili nebo táhli co nejsilněji a nejrychleji“ a drželi se dynamometru, aby dosáhli maximálního dobrovolného točivého momentu a rychlosti vývoje točivého momentu.

Změna v hodnocení evokované svalové funkce: Evokovaná maximální síla ze základní linie na následující HIIT intervenci

Evokovaná svalová funkce bude hodnocena pomocí elektrické stimulace dodávané do povrchového čtyřhlavého stehenního svalu prostřednictvím uspořádání katoda-anoda, přičemž katodová sonda je zatlačena do femorálního trojúhelníku přes femorální nerv a anoda fixovaná přes velký trochanter. Manuální postupné zvyšování stimulace bude dokončeno, dokud nebude dosaženo maximální kontrakce. Jakmile je dosaženo maximální kontrakce, bude aplikován maximální, jednoduchý a dubletový stimul. Jediná stimulace bude použita k vyvolání maximální amplitudy M-vlny (definované jako maximální amplituda M-vlny od vrcholu k vrcholu). Bude použit dubletový stimul k tomu, aby sval dosáhl maximální kontrakční schopnosti, aby se zjistila svalová kontraktilní schopnost. Pro vyšetření maximální kontraktilní kapacity vyvolal točivý moment produkovaný m. quadriceps femoris z dynamometru během prvních 50 ms špičkovou sílu.

Změna v hodnocení evokované svalové funkce: evokovaná maximální rychlost rozvoje síly ze základní linie na následující intervenci HIIT

Evokovaná svalová funkce bude hodnocena pomocí elektrické stimulace dodávané do povrchového čtyřhlavého stehenního svalu prostřednictvím uspořádání katoda-anoda, přičemž katodová sonda je zatlačena do femorálního trojúhelníku přes femorální nerv a anoda fixovaná přes velký trochanter. Manuální postupné zvyšování stimulace bude dokončeno, dokud nebude dosaženo maximální kontrakce. Jakmile je dosaženo maximální kontrakce, bude aplikován maximální, jednoduchý a dubletový stimul. Jediná stimulace bude použita k vyvolání maximální amplitudy M-vlny (definované jako maximální amplituda M-vlny od vrcholu k vrcholu). Bude použit dubletový stimul k tomu, aby sval dosáhl maximální kontrakční schopnosti, aby se zjistila svalová kontraktilní schopnost. Pro vyšetření maximální kontraktilní kapacity bude zaznamenána evokovaná maximální rychlost rozvoje síly 0-50 ms jako výsledek maximálního dubletového stimulu z quadriceps femoris.

Změna v rychlosti svalové aktivace od výchozí hodnoty po intervenci HIIT

Pro vyšetření svalové aktivace budou shromážděny povrchové elektromyografické (sEMG) signály shromážděné během dobrovolných a vyvolaných svalových kontrakcí z m. quadriceps femoris (vastus lateralis, rectus femoris a m. vastus medialis), hamstringy (m. biceps femoris), biceps brachii a triceps brachii svaly. Vrcholová aktivace svalů bude hodnocena jako vrcholová amplituda sEMG. Rychlost svalové aktivace bude hodnocena během prvních 50 ms po začátku svalové aktivace.

Změna dobrovolného elektromechanického zpoždění ze základní hodnoty na následující intervenci HIIT

Pro vyšetření svalové aktivace budou shromážděny povrchové elektromyografické (sEMG) signály shromážděné během dobrovolných a vyvolaných svalových kontrakcí z m. quadriceps femoris (vastus lateralis, rectus femoris a m. vastus medialis), hamstringy (m. biceps femoris), biceps brachii a triceps brachii svaly. Vrcholová aktivace svalů bude hodnocena jako vrcholová amplituda sEMG. Dobrovolné elektromechanické zpoždění bude vypočítáno z časového rozdílu od nástupu sEMG do nástupu síly.

Změna ve svalové architektuře založené na ultrazvuku: Průřezová plocha od základní linie po intervenci HIIT

Budou získány ultrazvukové snímky vastus lateralis, rectus femoris, biceps femoris, vastus medialis, biceps brachii a triceps brachii. Bude hodnocena plocha průřezu svalu pro každý sval.

Změna ve svalové architektuře založené na ultrazvuku: Intenzita ozvěny od výchozí hodnoty po intervenci HIIT

Budou získány ultrazvukové snímky vastus lateralis, rectus femoris, biceps femoris, vastus medialis, biceps brachii a triceps brachii. Intenzita echa pro každý sval bude hodnocena.

Změna svalové architektury založené na svalové biopsii od výchozího stavu k po intervenci HIIT

Svalové biopsie budou odebírány za účelem stanovení velikosti svalových vláken z quadriceps femoris (tj. vastus lateralis). Po nezbytných bioptických přípravách bude v každém vzorku stanovena distribuce typu a velikosti svalových vláken.

Změna vrcholu V02 od výchozí hodnoty k po intervenci HIIT

Účastníci vyplní klasifikovaný zátěžový test (2minutové fáze) na cykloergometru k vyhodnocení vrcholu VO2. Vrchol VO2 pro každý subjekt bude považován za nejvyšší jednotlivou hodnotu VO2, pokud budou splněna alespoň dvě ze tří následujících testovacích kritérií: 1) vyrovnání VO2 navzdory zvýšení výkonu, 2) maximální srdeční frekvence do 15 tepů od věkem predikovaná maximální srdeční frekvence (220 let) a 3) respirační výměnný poměr (RER) ≥1,1.

Změna rychlosti chůze ze základní linie na po intervenci HIIT

Rychlost chůze bude hodnocena testem chůze na 10 metrů (maximální pohodlná rychlost chůze).

Změna ve funkční síle dolní části těla od výchozí hodnoty po intervenci HIIT

Funkční síla dolní části těla bude hodnocena 5násobným testem sedni-stát. Tento test vyžaduje, aby se účastníci co nejrychleji postavili a posadili 5krát bez použití horních končetin.

Změna ve funkční síle horní části těla od výchozí hodnoty k po intervenci HIIT

Funkční síla horní části těla bude hodnocena silou úchopu ruky. Budou dokončena tři opakování po 30 sekundách maximálního držení na každé ruce.

Změna rovnováhy: Exkurze centra tlaku ze základní linie na následující intervenci HIIT

Účastníci budou staticky stát na silové desce ve třech různých scénářích (nohy společně oči otevřené, nohy společně oči zavřené a postoj jedné nohy). Pro stanovení statické rovnováhy bude vypočítán střed tlakové odchylky.

Změna v rovnováze: Funkční hodnocení chůze od základní linie po intervenci HIIT

Účastníci absolvují funkční hodnocení chůze, klinické hodnocení schopnosti chůze za různých podmínek (např. překročení překážky, chůze pozadu atd.). Skóre se pohybuje od 0 do 30, přičemž vyšší skóre ukazuje na lepší rovnováhu.

Změna rovnováhy: Berg Balance Scale od základní linie po intervenci HIIT

Účastníci absolvují Berg Balance Scale, klinické hodnocení schopností statické a dynamické rovnováhy. Skóre Berg Balance Scale se pohybuje od 0 do 56, přičemž vyšší skóre ukazuje na lepší rovnováhu.

Změna kvality života související se zdravím od výchozího stavu k po intervenci HIIT

Účastníci vyplní Short-Form Health Survey (SF-36), aby zhodnotili kvalitu života související se zdravím.