Účinky krátkého tréninku o omezení průtoku krve na muskuloskeletální a výkonnostní výsledky

Často po 40. roce věku v důsledku poklesu fyzické aktivity začíná svalová síla a výkonnost postupně klesat. Pravidelný odporový trénink však může zpomalit úbytek muskuloskeletálního systému související s věkem a je považován za hlavní faktor přispívající k optimalizaci zdraví a dlouhověkosti. Příznivé účinky silového tréninku zahrnují snížení klidového krevního tlaku, zlepšení lipidového profilu, zlepšení metabolismu glukózy, zlepšení minerální hustoty kostí, snížení bolesti dolní části zad, zvýšení flexibility, zvýšení klidové rychlosti metabolismu, zlepšení maximální aerobní kapacity a zmírnění symptomů artritidy.

Podle American College of Sports Medicine je pro udržení svalové hmoty a síly zapotřebí alespoň zatížení > 70 % maximálního počtu opakování (1 RM) jednotlivce. Cvičení prováděná s těžkými zátěžemi přesahujícími >70 % individuálního 1RM se někdy označují jako tradiční odporový trénink nebo vysoce zátěžový odporový trénink (HLRT). Je však třeba zmínit, že HLRT nemusí být vhodná pro konkrétní populace kvůli nadměrnému mechanickému namáhání během cvičení na klouby a vazy, které může vést ke zranění. Mezi tyto populace mohou patřit nováčci, jedinci zotavující se ze zranění nebo trpící chronickými nemocemi, lidé s postiženými končetinami i starší lidé, kteří nemohou vydržet neustálé vysoké mechanické namáhání způsobené těžkým odporovým tréninkem.

K HLRT existují alternativní tréninkové metody, které nezatěžují pohybový aparát nadměrnou mechanickou zátěží, přesto mohou vést ke zvýšení svalové hmoty a síly. Jedna taková tréninková metoda se nazývá trénink omezení průtoku krve (BFRT).

V posledních letech si získal velkou pozornost odporový trénink s nízkou zátěží (< 40 % 1RM) kombinovaný s omezením průtoku krve (BFR) jako proveditelná alternativa k HLRT pro udržení nebo zlepšení svalové hmoty a síly.

BFR se obvykle provádí nafouknutím pneumatické manžety nebo speciálně navržených elastických pásů kolem nejproximálnější oblasti horních a/nebo dolních končetin. Tréninkové zátěže jsou obvykle mezi 20%-40% 1-RM, 75 opakování na cvik (15-30 opakování na sérii) nebo sad do selhání. Při BFRT je tlak aplikován tak, že je blokován pouze venózní návrat při zachování arteriálního přítoku do svalů. Způsobuje hypoxii ve svalech. Při cvičení s BFR dochází ke zvýšení intramuskulárního tlaku pod manžetou, což dále narušuje průtok krve.

Ačkoli se použití BFRT zdá velmi lákavé a životaschopnou alternativou k HLRT, mechanismy, na nichž jsou založeny hypertrofické adaptace, musí být ještě plně určeny. V průběhu let bylo předloženo mnoho teorií, ale obecný konsenzus vědecké komunity je, že během BFRT může metabolický stres z vaskulární okluze a mechanické napětí z odporového tréninku vést k synergickému zvýšení svalové hypertrofie a síly. Na buněčné úrovni byla navržena akumulace metabolitů, jako je laktát a reaktivní formy kyslíku, hormonální rozdíly, signalizace mezi buňkami, otok buněk a intracelulární signální dráhy.

Metabolity, které se hromadí během cvičení a které jsou známými mediátory svalové hypertrofie, jsou zesíleny relativními ischemickými a hypoxickými stavy BFR. Předpokládá se, že vyvolávají dřívější periferně zprostředkovanou únavu, což má za následek větší nábor motorických jednotek, jak naznačuje skutečnost, že BFRT má podobný nábor jako HLRT. Během BFRT se navíc aktivují rychlá svalová vlákna typu II.

Výhody BFRT lze také částečně vysvětlit proliferací a aktivací satelitních buněk (multipotentních buněk ve svalové pojivové tkáni odpovědných za svalový růst a regeneraci) v důsledku zvýšené produkce reaktivních forem kyslíku, jako je oxid dusnatý, v důsledku kolísání dostupnosti kyslíku.

BFRT lze provádět buď v nízké nebo vysoké frekvenci. Pro nízkou frekvenci se doporučuje provádět BFRT 2-3krát týdně a intervence trvá déle než tři týdny. Pro vysokou frekvenci se doporučuje provádět BFRT méně než 3 týdny 1-2krát denně. Vysokofrekvenční BFRT může být potenciálně užitečná pro klinické lékaře, protože tato technika může poskytnout pozitivní fyziologické adaptace v krátké době.

Existuje mnoho studií provedených na krátkodobé vysokofrekvenční (<3 týdny intervence) BFRT. Délka intervence se pohybuje mezi 1-3 týdny a frekvence tréninků se pohybuje od 6-16 sezení týdně až po 24 sezení za 3 týdny. Krátkodobé studie BFRT mají pozitivní účinky na svalovou sílu, velikost svalů, výkonnost, hormonální hladiny, zánětlivá znaménka a satelitní buňky. Stále však existují mezery ve výzkumu, které je třeba řešit.

Rozdíl mezi účinky krátkodobě trvajících protokolů BFRT s různou frekvencí, tj. vysoká frekvence vs. nízká frekvence na muskuloskeletální a výkonnostní výsledky, je stále nejasný. Kromě toho byly provedeny omezené studie o účinku BFRT na svaly proximální k místu BFR. Studie se často zaměřovaly na svaly hrudníku a ramen, ale uváděly protichůdné výsledky. Jedna studie hodnotila účinky BFRT dolních končetin na svaly trupu (gluteus maximus, iliopsoas a lumber L4-5), nicméně uvádí, že trénink BFR chůze zvyšuje svalovou hmotu ve svalech trupu.

Podle našich nejlepších znalostí žádná studie nehodnotila účinky BFRT dolních končetin na břišní svaly. Kromě toho výzkum ukázal, že trénink nestability může zlepšit aktivaci břišních svalů. Účinky přidání nestability během BFRT na muskuloskeletální a výkonnostní výsledky však nejsou známy. Proto je tato studie navržena tak, aby se zabývala některými současnými mezerami ve výzkumu, které existují v protokolech BFRT. Tato studie porovná účinky krátkodobých protokolů BFRT (vysoká frekvence vs. nízká frekvence) na muskuloskeletální a výkonnostní výsledky. Dále se tato studie pokusí porozumět účinkům přidání nestability během BFRT na břišní svaly.