Die Last-Geschwindigkeits-Beziehung: Neuromuskuläre Anpassungen an das Krafttraining

Das Hauptziel dieses Projekts besteht darin, die Wirkung von VBT mit der von PBT auf Muskelhypertrophie und neuromuskuläre RT-Anpassungen während eines 10-wöchigen Eingriffs mit ähnlichem Volumen zu vergleichen. Als sekundäres Ziel beabsichtigen die Forscher auch, den Zusammenhang zwischen diesen Anpassungen und Zuwächsen nach dem Training bei verschiedenen Formen der Muskelkraft (langsame und schnelle Kraft sowie Ausdauermuskelkraft) zu untersuchen. Als tertiäres Ziel wollen die Forscher ermitteln, wie sich neuromuskuläre Ermüdung, Trainingsstress und Muskelschäden als Reaktion auf VBT und PBT während der 10-wöchigen Intervention entwickeln. Als quartärer Zweck wollen die Forscher beurteilen, ob die Ergebnisse sowohl für RT-Übungen für den Oberkörper als auch für den Unterkörper konsistent sind.

Die Forscher gehen davon aus, dass nach 10 Wochen RT (i) trotz größerer Steigerungen der Kraft, Kraft und Muskelaktivierung [Erhöhungen der Feuerrate motorischer Einheiten und der Rekrutierung aufgrund von Hochgeschwindigkeitskontraktionen] aufgrund eines geringeren Niveaus an mechanischer Spannung während Beim Training zeigen die dem VBT zugewiesenen Teilnehmer eine geringere Muskelhypertrophie. (ii) Teilnehmer, die dem VBT zugeordnet sind, weisen größere Zuwächse bei der Kraft bei langsamer und schneller Geschwindigkeit auf und Sportler, die dem PBT zugeteilt werden, werden größere Zuwächse bei der Ausdauerkraft aufweisen; (iii) Teilnehmer, die VBT zugewiesen werden, weisen weniger neuromuskuläre Ermüdung, Trainingsstress und Muskelschäden auf; (iv) die oben genannten hypothetischen Ergebnisse werden sowohl für RT-Übungen für den Ober- als auch für den Unterkörper konsistent sein.

Forschungsplan und -methoden Rekrutierung von Teilnehmern Es werden gesunde männliche Teilnehmer im Alter von 18 bis 30 Jahren ohne neurologische Erkrankungen, Behinderungen der unteren und oberen Gliedmaßen oder einer bekannten Krankheit rekrutiert. Alle Teilnehmer müssen mit RT vertraut sein (≥ 3 Mal pro Woche, für mindestens 3 Jahre Praxis). Weitere Ausschlusskriterien sind bekannte Stoffwechsel-, Herz-Kreislauf-, Atemwegserkrankungen oder andere orthopädische Erkrankungen, die die körperliche Betätigung einschränken. Die Teilnehmer müssen vor der Teilnahme eine Einverständniserklärung unterzeichnen, die bereits vom institutionellen Prüfungsausschuss genehmigt wurde (CEFMH Nr. 28/2023).

Studiendesign-Teilnehmer werden nach dem Zufallsprinzip einer von drei Gruppen zugeteilt: PBT, VBT oder VBT, das so schnell wie möglich durchgeführt wird (VBT-F). Für alle Gruppen ist eine RT-Intervention erforderlich, und alle Gruppen werden zu Studienbeginn, nach 4 Wochen und nach 10 Wochen (T0, T4 bzw. T10) bewertet.

Begründung der Stichprobengröße Basierend auf der Effektgröße der Unterschiede im Back-Squat-One-Repetition-Maximum (1RM) nach 6 Wochen PBT und VBT (und unter Berücksichtigung einer Fluktuationsrate von 25 % aufgrund des Längsschnittcharakters der Studie), insgesamt 30 Teilnehmer (10 pro Gruppe) werden rekrutiert, um eine statistische Aussagekraft von 95 % bereitzustellen.

RT-Protokolle RT wird dreimal pro Woche durchgeführt, mit einer Pause von mindestens 48 Stunden zwischen den einzelnen Sitzungen. Die Teilnehmer führen pro Sitzung drei Wiederholungssätze der Kniebeuge mit freiem Gewicht und des Bankdrücken mit freiem Gewicht durch, wobei die Anzahl der Sätze alle zwei Wochen um einen erhöht wird. , bei einer Belastung entsprechend 85 %1RM. VBT-F-Teilnehmer führen die gleiche Anzahl an Sätzen und Wiederholungen durch wie Teilnehmer an PBT und VBT, wobei die konzentrische Phase mit der maximal vorgesehenen Geschwindigkeit durchgeführt wird. Bei beiden Übungen wird die exzentrische Phase in einem nicht-explosiven und kontrollierten Zustand und ohne eine Pause vor Beginn der konzentrischen Kontraktion durchgeführt. Die Trainingsbelastung entspricht 85 %, 77,5 % bzw. 70 % des 1RM in der ersten, zweiten und dritten Sitzung der Woche. Die VBT- und VBT-F-Gruppe passen die Belastungen in jeder Sitzung entsprechend den bedeutenden Schwankungen des MCV an (0,06 m/s bzw. 0,02 m/s für Kniebeugen und Bankdrücken). MCV wird mithilfe eines validierten linearen Positionswandlers überwacht, der die Geschwindigkeit der Stange mit einer Frequenz von 1.000 Hz abtastet (Chronojump, Barcelona, ​​Spanien). Während der RT-Sitzungen erhalten die Teilnehmer Feedback zur Geschwindigkeit.

Testen

Die Tests umfassen zwei Sitzungen, um eine längere Datenerfassung zu vermeiden und geistige und körperliche Ermüdung zu minimieren. Objektive Messungen der Kraft-, Muskel- und neurophysiologischen Eigenschaften werden wie folgt kurz beschrieben erfasst:

Muskelhypertrophie: Die Beurteilung der Muskelquerschnittsfläche, der Muskeldicke, der Faszikellänge und des Pennationswinkels erfolgt mittels Ultraschall [B-Mode-Gerät (Noblus; Hitachi Aloka Medical Systems, Tokio, Japan) mit einer Linear-Array-Sonde (4,0 cm). ] . Die Teilnehmer werden angewiesen, entspannt auf dem Rücken zu liegen. Da das Ausmaß der Muskelhypertrophie zwischen proximalen und distalen Abschnitten des Muskels unterschiedlich sein kann, werden Messungen an verschiedenen Stellen des Quadrizeps femoris und des großen Brustmuskels durchgeführt.

Kraft und Muskelaktivierung. Die maximalen willkürlichen isometrischen Kontraktionen (MVIC) bei Kniebeugen und Bankdrücken werden auf einer Smith-Maschine (Matrix Fitness; G1 Smith-Maschine, Cottage Grove, WI) durchgeführt, die an eine Kraftmessplatte mit einer Abtastrate von 1.000 Hz gekoppelt ist ( Bertec, Kolumbien, USA). Es werden drei MVICs durchgeführt, die jeweils 5 Sekunden dauern, mit einem Ruheintervall von 60 Sekunden zwischen den Versuchen. Die Teilnehmer werden angewiesen, ihre maximale Kraft so schnell und stark wie möglich auszuüben. Die Geschwindigkeit der Kraftentwicklung wird sequentiell als Steigung der Kraft-Zeit-Beziehung während jedes MVIC-Versuchs (0–50, 50–100 und 100–150 ms nach Kraftbeginn) berechnet. Anschließend werden ein Gegenbewegungssprung (CMJ) und ein Bankdrücken-Wurftest, bestehend aus drei Versuchen, durchgeführt, um die Kraft bei schneller Geschwindigkeit zu beurteilen. Darüber hinaus wird 1 RM auch für die Kniebeuge mit freiem Gewicht und das Bankdrücken mit freiem Gewicht ermittelt, um die Kraft bei langsamer Geschwindigkeit zu beurteilen. 1RM wird auch verwendet, um die Anfangslasten der PBT-Intervention festzulegen. 1 RM wird als die maximale Belastung definiert, die über den gesamten Bewegungsbereich in einer einzigen Wiederholung mobilisiert wird. Abschließend führen die Teilnehmer einen Satz bis zum Willensversagen mit einer Belastung durch, die 60 % 1RM für die Kniebeuge und das Bankdrücken (Ausdauerkraft) entspricht. Zur Motivation wird eine starke verbale Ermutigung angeboten. Die Oberflächenelektromyographie (EMG) des Quadrizeps femoris und des großen Brustmuskels wird verwendet, um die Muskelaktivierung während aller Testsitzungen durch bipolare drahtlose Sensoren (EMG Delsys, TrignoTM) zu quantifizieren, die bei 1.000 Hz abgetastet werden. Rohe EMG-Daten werden im digitalen Format mit der Acqknowledge 4.3.1-Software (BIOPAC Systems Inc., Goleta, CA) gespeichert und durch Berechnung des quadratischen Mittelwerts (RMS) geglättet. Der RMS gibt Aufschluss über die Amplitude der Muskelaktivierung und der als Reaktion auf dynamische Bewertungen erhaltene RMS wird auf den bei MVIC erhaltenen Wert normalisiert.

Trainingsstress, neuromuskuläre Ermüdung und Muskelschäden Jede Woche absolvieren alle Teilnehmer drei CMJ. Darüber hinaus geben die Teilnehmer ihre Rate der wahrgenommenen Anstrengung (RPE) auf einer ansteigenden Skala von 1 bis 10 für jeden während der RT-Intervention durchgeführten Satz an. Abschließend werden wöchentliche Untersuchungen der kapillaren Kreatinkinase (CKMM) durchgeführt. Zur Bestimmung der CKMM-Aktivität wird eine Probe von 32 μl Kapillarblut aus dem Ohrläppchen in ein Röhrchen mit Heparin (Kat.-Nr. 9550532 Reflotron®) entnommen. Diese drei Bewertungen dienen als Indikatoren für neuromuskuläre Ermüdung, Trainingsstress bzw. Muskelschäden während des gesamten Eingriffs.

Statistische Analyse Alle Daten werden als Mittelwert und Standardabweichung dargestellt und mit dem Shapiro-Wilk- bzw. Levene-Test auf Normalität und Homoskedastizität getestet. Eine Zwei-Wege-ANOVA mit wiederholten Messungen [Bedingung (PBT vs. VBT-F vs. VBT) x Zeit (T0 vs. T4 vs. T10)] wird verwendet, um die Haupteffekte und Wechselwirkungen für jede abhängige Variable zu untersuchen. Die Anpassung mehrerer Vergleiche erfolgt mit der Bonferroni-Korrektur. Datenanalysen werden mit der SPSS-Softwareversion 27.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA) durchgeführt und die statistische Signifikanz wird auf p < 0,05 festgelegt.