Trainingshäufigkeit während des Ausdauertrainings: kardiorespiratorische, hämatologische und muskeloxidative Anpassungen

Fragen und Hypothesen:

Die primäre Forschungsfrage dieser Studie lautet: „Führt selteneres Training zu Verbesserungen der aeroben Fitness, die nicht schlechter sind als die Verbesserungen durch häufigeres Training, wenn Gesamttrainingsvolumen und Trainingsintensität übereinstimmen?“ Die sekundären Forschungsfragen dieser Studie lauten: „Führt selteneres Training zu ähnlichen Verbesserungen der Hämoglobinmasse, der neuromuskulären Ermüdungsresistenz und der Oxidationskapazität der Skelettmuskulatur im Vergleich zu häufigerem Training, wenn Gesamttrainingsvolumen und Trainingsintensität übereinstimmen?“ Die Forscher gehen davon aus, dass das Trainingsprogramm „Wochenendkrieger“ zu Verbesserungen der kardiorespiratorischen Fitness führen wird, die nicht schlechter sind als die Verbesserungen, die durch das Standardtrainingsprotokoll hervorgerufen werden. Die Forscher gehen davon aus, dass diese Verbesserungen durch ähnliche Verbesserungen bei den Markern des Mitochondriengehalts der Skelettmuskulatur, der Hämoglobinmasse und der neuromuskulären Ermüdungsresistenz zwischen beiden Trainingsprotokollen verursacht werden.

Studiendesign und Methoden:

Insgesamt 32 Teilnehmer (16 Frauen, 16 Männer; 8 pro Geschlecht und Gruppe) werden randomisiert entweder der Niedrig- oder der Hochfrequenz-Trainingsgruppe zugeteilt und werden zu Studienbeginn, nach 4 Wochen und nach 8 Wochen Training physiologischen Tests unterzogen. Die Stichprobengröße von 32 wurde basierend auf einem Alpha von 0,05, einer Potenz von 0,90, einem Gruppenzuordnungsverhältnis von 1:1 und einer Abbrecherquote von 20 % berechnet. Da diese Studie Nichtunterlegenheitstests verwendet, setzten die Forscher auch die zulässige Differenz auf 0 (die Nullhypothese), die Standardabweichung für die Änderung des primären Ergebnisses auf 3 (basierend auf Daten aus einer kürzlich abgeschlossenen Studie) und die Nichtunterlegenheit - Minderwertigkeitsspielraum von 3,5 ml/kg/min, was 1 metabolisches Äquivalent der Aufgabeneinheit (MET) entspricht, einer Standardeinheit zur Beurteilung der kardiorespiratorischen Fitness, der oft eine klinische Bedeutung zugeschrieben wird.

Die Niedrig- und Hochfrequenzgruppen führen jeweils zwei bzw. vier Tage pro Woche Übungen durch. Intensität und Dauer der Trainingseinheiten werden im Laufe der Studie erhöht, um sicherzustellen, dass der Trainingsreiz erhalten bleibt, wenn die Teilnehmer fitter werden. Die Trainingsintensitäten werden anhand von Belastungstests individuell angepasst.

Die Forscher werden (i) die maximale Sauerstoffaufnahme (V̇O2max) und die Beatmungsschwellen mit einem inkrementellen Belastungstest messen; (ii) Substratoxidation und neuromuskuläre Ermüdungsentwicklung während 30 Minuten konstanter Belastungszyklen im Bereich hoher Intensität, (iii) Zeit bis zum Versagen der Aufgabe bei 80 % der Spitzenleistung (d. h. „Leistung“) nach dieser längeren Trainingseinheit; (iv) Hämoglobinmasse mit der Kohlenmonoxid-Rückatmungstechnik; (v) nicht-invasive Oxidationskapazität der Skelettmuskulatur mittels Nahinfrarotspektroskopie (NIRS) (Grundlinie, 4 und 8 Wochen) Während des Trainings werden Wahrnehmungsreaktionen einschließlich der Bewertung der wahrgenommenen Anstrengung und der Bewertung der allgemeinen Müdigkeit sowie des Trainings aufgezeichnet Herzfrequenz und Herzfrequenzvariabilität.

Insgesamt besuchen die Teilnehmer der Hochfrequenzgruppe das Labor 25 Mal und die Teilnehmer der Niederfrequenzgruppe das Labor 40 Mal. Für beide Gruppen beträgt der Gesamtzeitaufwand ca. 37 Stunden, verteilt auf 12 Wochen.

Trainingsprogramme:

Teilnehmer der Hochfrequenz- und Niederfrequenz-Trainingsgruppen besuchen das Labor 31 bzw. 16 Mal, um ihr Übungstraining abzuschließen. Insgesamt trainieren die Teilnehmer bei konservativer Rundung auf die nächste halbe Stunde über einen Zeitraum von 8 Wochen etwa 23 Stunden.

Teilnehmer der Niedrigfrequenzgruppe absolvieren 2 Trainingseinheiten pro Woche, während Teilnehmer der Hochfrequenzgruppe 4 Trainingseinheiten pro Woche absolvieren. Um sicherzustellen, dass das Trainingsvolumen in allen Gruppen gleich ist, führt die Gruppe mit niedriger Frequenz die gleichen Trainingseinheiten durch wie die Gruppe mit hoher Frequenz. Sie werden sie jedoch jeden Tag „nacheinander“ durchführen. Sämtliches Übungstraining basiert auf den Ergebnissen individueller Belastungstests.

Beim hochintensiven Intervalltraining (HIIT) absolvieren die Teilnehmer 4 Minuten schweres Training, gefolgt von 3 Minuten Training mittlerer Intensität. Jedem HIIT-Training geht ein 8-minütiges Aufwärmen voraus. Für die Gruppe mit niedriger Frequenz werden die beiden HIIT-Workouts am selben Tag durchgeführt, sie werden jedoch durch dasselbe 8-minütige Aufwärmen unterbrochen, um sicherzustellen, dass das Gesamttrainingsvolumen zwischen den Gruppen gleich ist.

Beim kontinuierlichen Training (CONT) radeln die Teilnehmer mit einer Intensität, die ~50 % der Differenz zwischen der Gasaustauschschwelle und dem Atemkompensationspunkt entspricht. Allen CONT-Workouts geht das gleiche 8-minütige Aufwärmen voraus. Für die Gruppe mit niedriger Frequenz werden die beiden CONT-Workouts am selben Tag durchgeführt, sie werden jedoch durch dasselbe 8-minütige Aufwärmen unterbrochen, um sicherzustellen, dass das Gesamttrainingsvolumen zwischen den Gruppen gleich ist.

Die Trainingsbelastung bleibt zwei Wochen lang konstant, bevor sich entweder die Dauer (Woche 3 und Woche 7) oder die Intensität (Woche 5) erhöht. Die Steigerung der Intensität basiert auf dem mittleren V̇O2max-Test, der für beide Gruppen eine Einheit CONT-Training ersetzt.