Biologische Reifung und plyometrische Übung (BiMaPlEx)

Das plyometrische Training ist eine der am weitesten verbreiteten Trainingsmethoden sowohl im Einzel- als auch im Mannschaftssport. Es hat sich gezeigt, dass plyometrisches Training die neuromuskuläre Stimulation, die Sprungfähigkeit, die Muskelkraft, die Flexibilität, die Muskelmasse und die Muskelleistung, die Laufgeschwindigkeit und die Muskelkraft verbessert. Daher wird es von Trainern häufig als eine der wichtigsten Trainingsmethoden sowohl bei Erwachsenen als auch bei Kindern verwendet).

Plyometrisches Training besteht aus Übungen, die während des Dehnungs-Verkürzungs-Zyklus des Muskels durchgeführt werden, wobei der voraktivierte Muskel zuerst gedehnt wird (exzentrische Aktion), gefolgt von der Verkürzung (konzentrische Aktion). Daher beinhaltet das plyometrische Training in hohem Maße die Komponente der exzentrischen Kontraktion. Allerdings kann eine exzentrische Muskelaktion, insbesondere wenn sie ungewohnt ist, zu einer belastungsinduzierten Muskelschädigung (EIMD) führen. EIMD wird unter anderem von verstärktem verzögert einsetzendem Muskelkater (DOMS), Entzündungsreaktionen, oxidativem Stress, erhöhten Spiegeln von Muskelproteinen und Kollagen im Kreislauf und einer Verringerung der Muskelfunktion und -leistung begleitet.

Die Wirkung von akutem plyometrischem Training auf EIMD, neuromuskuläre Ermüdung und Leistungsfähigkeit wurde bei Erwachsenen ausreichend untersucht. Indikativerweise erhöhte ein akutes Protokoll des plyometrischen Trainings DOMS, Blutentzündungsmarker, Kreatinkinase (CK) und Laktatdehydrogenase (LDH)-Aktivität, während die Sprungleistung für bis zu 72 Stunden nach dem Ende des Trainings verringert wurde. Im Gegensatz dazu sind Daten über die Wirkung von akutem plyometrischem Training auf die oben genannten Indizes bei Kindern rar. Obwohl einige Daten zu Kindern im Vergleich zu Erwachsenen vorliegen, gibt es unseres Wissens keine relativen Daten zwischen Kindern mit unterschiedlichen Stadien der biologischen Reifung, ungeachtet der üblichen Verwendung von plyometrischen Übungen im Jugendtraining. Solche Daten sind jedoch sowohl für Trainer als auch für junge Athleten von entscheidender Bedeutung, um die Trainingsmikrozyklen effektiv zu gestalten und die Trainingskomponenten zu integrieren, aber auch um das Verletzungsrisiko zu verringern.

Das Ziel der vorliegenden Studie ist es, die Wirkung unterschiedlicher biologischer Reifung auf EIMD, Stoffwechsel, neuromuskuläre Erschöpfung, oxidativen Stress und Muskelleistung nach akutem plyometrischem Bewegungstraining bei Kindern zu untersuchen.

Gemäß einer vorläufigen Poweranalyse (Wahrscheinlichkeitsfehler: 0,05, Power: 0,80, Effektgröße: 0,30) wurde eine Gesamtstichprobe von 9 Teilnehmern pro Gruppe als angemessen erachtet, um statistisch bedeutsame Veränderungen zwischen den Gruppen zu erkennen. Somit werden zwanzig gesunde männliche Kinder im Alter von 8 bis 15 Jahren an der Studie teilnehmen. Die schriftliche Einverständniserklärung wird von den Eltern oder Erziehungsberechtigten von Kindern erteilt, nachdem sie über alle mit der Studie verbundenen Risiken, Unannehmlichkeiten und Vorteile informiert wurden. Die Verfahren entsprechen der Deklaration von Helsinki aus dem Jahr 1975 in der überarbeiteten Fassung von 2013. Die Genehmigung wurde von der Bioethikkommission des Instituts für Leibeserziehung und Sportwissenschaft der Universität Thessalien erhalten.

Die Studie wird in einem parallelen Design mit wiederholten Messungen durchgeführt. Insgesamt 9 Mal besuchen die Teilnehmenden das Labor für Bewegungsphysiologie des Fachbereichs. Während des 1. Besuchs werden die Teilnehmer von einem pädiatrischen Endokrinologen untersucht, um ihre biologische Reifung einzuschätzen und einem Zustand von vorpubertär oder jugendlich zuzuordnen. Eine Eingewöhnungszeit mit dem plyometrischen Trainingsprotokoll und den Bewertungsverfahren mit niedriger Intensität wird eingeleitet (1., 2., 3. Besuch). Während der nächsten Woche (4. und 5. Besuch) werden nüchterne Blutproben entnommen, um Testosteronspiegel, CBC, Muskelschäden und Marker für oxidativen Stress abzuschätzen. Die Teilnehmer werden von einem Ernährungsberater instruiert, wie sie 7-tägige Diätrückrufe aufzeichnen, um sicherzustellen, dass sie nicht in größerem Umfang Nährstoffe zu sich nehmen, die EIMD, oxidativen Stress und Müdigkeit (z. Antioxidantien, Aminosäuren usw.). Zusätzlich wird eine Bewertung von Körpermasse, Körpergröße, BMI, Körperzusammensetzung, Sprintleistung, Sprungleistung, isokinetischer Kraft (konzentrisch, isometrisch, exzentrisch), aerober Kapazität, EIMD (CK) durchgeführt. Nach mindestens 3 Tagen (6. Besuch) führen die Teilnehmer den akuten Anfall des plyometrischen Übungstrainings durch, d. h. 8 Sätze mit 10 maximalen Kniebeugensprüngen mit 2 Minuten Pause zwischen den Sätzen. DOMS wird vor und nach dem Training und die Laktatkonzentration vor und 4 min nach dem 4. Satz und 4 min nach dem 8. Satz geschätzt. Die Schätzung der neuromuskulären Ermüdung (maximale willkürliche isometrische Kontraktion, MVIC) wird vor und 1 Stunde, 2 Stunden und 3 Stunden nach dem Training durchgeführt. Darüber hinaus wird DOMS nach, 24 Stunden, 48 Stunden und 72 Stunden (7., 8. und 9. Besuch) nach dem Training geschätzt. Sprint- und Muskelleistung, CBC, CK und Indizes für oxidativen Stress werden ebenfalls auf 24 Stunden, 48 Stunden und 72 Stunden nach dem Training geschätzt.