Adaptace vyvolané odporovým tréninkem u dětí (B-STRONG)

Odporový trénink (RET) u dětí a dospívajících se stal oblíbenou aktivitou a stále více důkazů podporuje jeho využití. Pozice a konsenzuální prohlášení o RET pro děti naznačují, že je bezpečný a účinný pro zvýšení svalové síly, zlepšení sportovního výkonu a snížení rizika zranění (Behm et al., 2008; Faigenbaum et al., 2009; Lloyd et al., 2014). Navzdory těmto důkazům stále existuje mnoho neznámých ohledně RET u dětí, včetně jeho mechanismů působení při zvyšování svalové síly.

Neurální a svalové mechanismy mohou po RET zlepšit svalovou sílu. Neurální faktory zahrnují zlepšenou rekrutaci a aktivaci motorických jednotek jednotlivce a svalové faktory primárně zahrnují zvětšení velikosti svalu (hypertrofie; Enoka, 1988). U dětí je málo známo o tom, jak tyto mechanismy souvisejí se svalovou silou. Existuje velmi málo důkazů o morfologických změnách po RET u dětí. Proto je konvenční moudrost, že děti se při zlepšování síly po RET spoléhají pouze na neurální faktory, pravděpodobně kvůli jejich nižším hladinám cirkulujících androgenů (Granacher et al., 2011; Malina, 2006). Nicméně některé studie naznačují RET-indukovanou svalovou hypertrofii u dětí (Fukunaga et al., 1992; McKinlay et al., 2018; Mersch a Stoboy, 1989) a dospívajících (McKinlay et al., 2018), což naznačuje, že s určitými tréninkovými protokoly a citlivějšími výzkumnými metodami mohou děti dosáhnout RET-indukovaného růstu svalů.

Neurální mechanismy, které pravděpodobně zlepšují svalovou sílu dětí po RET, jsou také z velké části neznámé. Dříve byla globální povrchová elektromyografie (sEMG) využívána k pozorování změn celkové svalové aktivace (McKinlay et al., 2018; Ozmun a Mikesky, 1994). Toto měření je však nespecifické a může být ovlivněno neurálními a morfologickými adaptacemi (Škarabot et al., 2021). Nedávné pokroky v dekompozici sEMG – která odděluje signál sEMG na diskrétní motorické jednotky, ze kterých se skládá – umožňují neinvazivně posoudit specifické neurální adaptace. Doposud byl tento technologický pokrok využit pouze ve dvou studiích k posouzení neuromuskulárních adaptací na RET u mládeže, s nekonzistentními výsledky (Herda et al., 2024; MacLennan et al., 2022).

Proto je cílem této studie neinvazivně posoudit mechanismy RET-indukovaného zvýšení síly u dětí provádějících 12 týdnů RET ve srovnání s netrénující kontrolní skupinou. Široce řečeno, morfologické adaptace budou hodnoceny pomocí ultrazvukových měření, zatímco neurální mechanismy budou hodnoceny pomocí dekompozice sEMG. Kromě těchto primárních výsledků budou zkoumány účinky RET u dětí na kardiovaskulární regulaci.

Postupy Účastníci budou muset absolvovat tři návštěvy před intervencí, dvě návštěvy během intervence a dvě návštěvy po intervenci v laboratořích Aplikované fyziologie / Sympatické neurocirkulační regulace na Brock University k dokončení všech testovacích procedur. Návštěvy během intervence budou během čtvrtého a osmého týdne (1 sezení každá) a návštěvy po intervenci budou do jednoho týdne po dokončení intervence (2 sezení).

První návštěva před intervencí bude sloužit jako seznamovací sezení. Dotazníky budou vyplněny k screeningu zdravotních problémů, posouzení pubertálního stadia (Tanner, 1962), atletických tréninkových praktik, menstruačního stavu (pouze u dívek), sebevnímání, obvyklých stravovacích návyků a obvyklé fyzické aktivity. Tyto dotazníky budou opakovány po období intervence. Po vyplnění dotazníků budou účastníci seznámeni s testy svalové síly / kontrakce, které budou provedeny v zbývajících testovacích sezeních.

Čtyři ze zbývajících testovacích sezení (1 před intervencí, 2 během intervence a 1 po intervenci) budou zahrnovat tělesná měření a testy svalové síly / kontrakce, které budou sloužit jako primární experimentální výsledky. Nakonec jedno z předintervenčních a pointervenčních sezení bude zahrnovat posouzení regulace průtoku krve a tlaku, aby bylo vidět, jak jsou ovlivněny RET.

Protokol RET bude zahrnovat dvakrát týdně sezení RET po dobu 12 týdnů, s použitím posilovacích strojů. Každé sezení bude sestávat z ~5-10 minut zahřátí, ~40-50 minut odporových tréninkových cvičení a ~5-10 minut zklidnění. Program se primárně zaměří na posilovací stroje pro dolní část těla; nicméně některá cvičení s volnými váhami a pro horní část těla budou zařazena, aby se udržel zájem účastníků a zajistil celotělový trénink. Cvičení budou prováděna s různou intenzitou a objemem, ale obecně mezi 60-85 % 1RM pro ~6-15 opakování. Když účastník dokáže bezpečně a s vhodnou technikou provést požadovaný počet opakování, intenzita (např. váha) cvičení bude zvýšena. Některé příklady cvičení, na které se tréninkový protokol zaměří, budou zahrnovat leg press, leg extension a leg curl. Před zahájením intervence bude účastníkům řádně předvedeno, jak bezpečně provádět každé cvičení kontrolovaným a bezpečným způsobem.

Účastníci navrhované studie budou chlapci a dívky (~7-12 let).