Effekter af excentrisk træning i lang muskellængde på ældre voksnes funktionelle kapacitet (EMULE)

Hjemmebaseret modstandstræning er fremkommet som et praktisk alternativ for personer, der mangler adgang til traditionelle, facilitetsbaserede træningsprogrammer. Dette er især relevant for ældre voksne, der ofte står over for flere barrierer for at deltage i overvåget centerbaseret træning-den nuværende guldstandard-inklusive reduceret mobilitet, transportproblemer og økonomiske begrænsninger. Som et resultat kan hjemmebaserede programmer tilbyde en mere tilgængelig mulighed for at støtte engagement i modstandstræning. Bevis tyder på, at hjemmebaseret modstandstræning kan føre til forbedringer i styrke og funktionel kapacitet blandt sunde ældre individer; Imidlertid har disse gevinster en tendens til at være beskedne. En nøglebegrænsning er, at træningsintensitet i hjemmeindstillinger muligvis ikke skrider frem tilstrækkeligt over tid, ofte på grund af fraværet af tilsyn eller begrænset motivation til at øge indsatsen.

Udover at uddanne lokalisering og tilsynsniveau synes modaliteten af ​​sammentrækning at være af betydning. Tidligere bevis hos unge, men også ældre voksne antyder, at excentrisk træning skal udføres i lang muskelængde for at opnå de største forbedringer i neuromuskulære og fysiske funktioner. På muskelniveau indikerer forholdet mellem kraftlængde, at muskelspænding er større ved lang vs kort muskellængde. Dette er et åbenlyst, men vigtigt punkt, da mekanisk spænding under træningsøvelser er en nøgleparameter for muskelplasticitet og styrkegevinster. Det er rapporteret positive effekter af en kortvarig (dvs. 3-ugers) excentrisk træning udført i en forlænget position på arkitektoniske og funktionelle egenskaber ved hamstrings hos unge voksne. De fandt imidlertid ingen forskel mellem lange og korte muskellængder, sandsynligvis på grund af den korte træningsvarighed. Det er også rapporteret om signifikant neuromuskulær (f.eks. Fascikellængde, pennationsvinkel, frivilligt aktiveringsniveau) og funktionelt (f.eks. Muskelkraft) Forbedringer efter en 6-ugers excentrisk træning ved lang muskelængde i hamstrings af unge voksne. Modstandstræningsinterventioner, der fokuserer på excentriske sammentrækninger, synes særlig interessante for ældre individer, da de er mindre metabolisk krævende end koncentriske sammentrækninger til sammenlignelige arbejdsbelastninger.

Selvom hjemmebaserede resistensuddannelsesprogrammer, der understreger excentriske sammentrækninger, har vist sig at være mere effektive end dem, der fokuserer på koncentriske sammentrækninger til forbedring af underekstremitetsstyrke, mobilitet og postural stabilitet hos raske ældre voksne, er integrationen af ​​excentriske øvelser udført i lange muskellængder inden for hjemmebaserede protokoller endnu ikke undersøgt. Dette repræsenterer en betydelig udfordring, da både sammentrækningsintensitet og muskelængde er vanskelig at overvåge og kontrollere i den virkelige verden, hjemmebaserede omgivelser sammenlignet med tæt kontrollerede laboratoriemiljøer.

Formålet med dette forsøg er at vurdere, om et hjemmebaseret modstandsuddannelsesprogram, der indeholder lang længde excentriske sammentrækninger af underekstremiteterne, kan føre til større forbedringer i funktionelle kapaciteter og neuromekaniske egenskaber hos raske ældre voksne sammenlignet med et konventionelt resistenstræningsprogram. Deltagerne tildeles tilfældigt til en af ​​to grupper: (i) en kontrolgruppe, der udfører et konventionelt hjemmebaseret modstandsuddannelsesprogram, (ii) en eksperimentel gruppe efter det samme program, med tilføjelsen af ​​specifikke langlange excentriske sammentrækninger integreret i underekstremitetsøvelser.

Denne undersøgelse er designet til at tackle to primære forskningsspørgsmål:

(i) Forbedrer integrationen af ​​langlængde excentriske sammentrækninger de funktionelle fordele ved et konventionelt modstandsuddannelsesprogram?

(ii) Er nogen observerede funktionelle forbedringer forbundet med specifikke neuromekaniske tilpasninger?

De tilsvarende hypoteser er:

1. En hjemmebaseret modstandstræning, der inkorporerer specifikke langlængde excentriske sammentrækninger, er mere effektiv til at forbedre funktionelle evner hos sunde gamle voksne.
2. Disse større funktionelle forbedringer er resultatet af specifikke neuromekaniske tilpasninger.

Tredive sunde ældre voksne rekrutteres til at deltage i undersøgelsen. Indledende screening udføres via telefon for at vurdere støtteberettigelse baseret på inkludering og ekskluderingskriterier. Hvis der opstår bekymringer under dette opkaldsspecifikt, hvis deltageren svarer "ja" på ethvert emne fra ICOPE Trin 1-spørgeskemaet-vil de gennemgå en yderligere evaluering af en geriatrist for at bekræfte berettigelsen. Skriftligt informeret samtykke opnås fra alle deltagere inden tilmeldingen. Deltagerne vil derefter blive tildelt semi-tilfældigt til en af ​​to grupper: en konventionel resistenstræningsgruppe eller en eksperimentel gruppe, der indeholder lang længde excentriske sammentrækninger, med gruppeopgave stratificeret for at sikre et lige antal mænd og kvinder i hver gruppe. Hver deltager afslutter tre laboratoriebaserede eksperimentelle sessioner og 24 semi-overvågede, hjemmebaserede træningssessioner over en periode på 8 til 11 uger.

Tre eksperimentelle sessioner vil blive gennemført på laboratoriet på følgende tidspunkter: (i) fire uger før træning (Pre1), (ii) en uge før træning (Pre2) og (iii) inden for en uge efter den endelige træningssession (post). De to foruddannelsessessioner (Pre1 og Pre2) vil etablere basisværdier for alle udfaldsmålinger og muliggøre vurdering af naturlig variation i fravær af en intervention. Disse baseline -variationer vil blive sammenlignet mellem grupper for at sikre den første sammenlignelighed og for at tjene som intern kontrol.

For at evaluere træningseffektiviteten sammenlignes efter træningsresultater mellem grupper ved hjælp af ANCOVA med Pre2-værdier som covariater. Denne tilgang vil direkte behandle det primære forskningsspørgsmål: Forbedrer tilføjelsen af ​​lang længde excentriske sammentrækninger til et konventionelt træningsprogram funktionelle forbedringer hos ældre voksne?

Sessionerne vil bestå af 5 evalueringer/test:

5 Tid sidder for at stå test, som er det vigtigste resultat, der er tidsbestemt og gå testmålinger af isometrisk og dynamisk muskelstyrke af knæforlængere og plantar flexors måling af tværsnitsarealer i vastus lateralis og rectus femoris, samt gastrocnemius medialis og soleus muskler måling af senestivhed

Ved afslutningen af ​​den anden eksperimentelle session (Pre2), umiddelbart før starten af ​​træningsinterventionen, vil hver deltager gennemføre en fortrolighedssession med en forsker, hvor de vil blive styret gennem de øvelser, der er specifikke for deres tildelte gruppe (konventionel eller lang længde excentrisk program). Denne session sikrer, at deltagerne kan udføre øvelserne sikkert og korrekt derhjemme.

Deltagerne får en træningslogbog til at dokumentere deres sessioner under hele interventionen. De vil også modtage alt nødvendigt udstyr, herunder en vægtet vest og en løftestrop, og for dem i den lang lange excentriske gruppe, en justerbar trinplatform. For yderligere at støtte autonomi og overholdelse får deltagerne instruktionsmateriale, herunder videodemonstrationer og en trykt træningsvejledning.

Interventionen vil bestå af 24 træningssessioner over en periode på 8 til 11 uger. Af disse udføres 20 sessioner uafhængigt derhjemme, mens 4 sessioner finder sted i laboratoriet i små grupper, overvåget af en kvalificeret tilpasset fysisk aktivitetsinstruktør og/eller fysioterapeut.

For at opretholde engagement og yde support vil en forsker gennemføre ugentlige opfølgende telefonopkald for at overvåge fremskridt, tackle eventuelle spørgsmål og sikre overholdelse af træningsprotokollen.

Otte forskellige øvelser vil blive inkluderet i træningsprogrammet for begge grupper, 4 centreret omkring de øvre lemmer og 4 for underekstremiteterne:

Biceps krøller militær presse Triceps Extension Rowing Heel Drop: udført på gulvet for den konventionelle gruppe og optrådt på kanten af ​​et skridt for den anden gruppestol squat drop: udført på gulvet for den konventionelle gruppe og optrådt med fødderne,

Hver træningssession starter med en opvarmning og slutter med en afkøling bestående af strækning og aktiv mobilisering (nakke, skuldre, albuer, håndled, hofter, knæ og ankler). De fire øvelser med underekstrementer og to øvre lemmer øvelser udføres hver træningssession, underordnede øvelser, der skifter hver session mellem de fire givne øvelser. Intensiteten af ​​øvelserne øges gradvist ved enten at ændre udførelsen af ​​bevægelsen (f.eks. Justering af trinhøjde for at ændre muskelængde) eller tilføje vægte, op til maksimalt 20% af deltagerens kropsvægt. Denne progression i intensitet kontrolleres omhyggeligt og styres ved hjælp af CR10 -klassificeringen af ​​den opfattede anstrengelsesskala. Træningsvolumen (beregnet som antallet af gentagelser × antal sæt pr. Øvelse i vilkårlige enheder) vil gradvist stige gennem hele træningsprotokollen.

Under protokollen bliver deltagerne bedt om ikke at ændre deres sædvanlige daglige aktiviteter.