Palautumiskinetiikka erilaisten sprinttiharjoitusprotokollien jälkeen (STRecovery) (STRecovery)

Nopeus on yksi tärkeimmistä fyysisistä kyvyistä monissa urheilulajeissa, erityisesti sellaisissa, joissa nopeus ja voima ovat tärkeitä elementtejä, ja sillä on suuri rooli suorituskyvyssä. Juoksunopeuden parantaminen on siis yksi pikajuoksijan ja voimaurheilijan harjoitusohjelman perustavoitteista. Yksi yleisimmin käytetyistä strategioista alkukiihdytysvaiheen parantamiseksi on vastustettu sprinttiharjoittelu. Todisteet viittaavat siihen, että vastustettu sprinttiharjoittelu parantaa kiihtyvyyttä tehokkaammin kuin sprinttiharjoittelu ilman lisäkuormitusta. Sprintti suoritetaan venytys-lyhennyssyklin kautta, jossa esiaktivoitunut lihas ensin venytetään (epäkeskinen toiminta) ja sen jälkeen lyhennys (samankeskinen) toiminta. Siten sprinttiharjoittelu sisältää suurelta osin epäkeskisen supistumisen komponentin. Epäkeskinen lihastoiminta, varsinkin kun se ei ole tottunut, voi kuitenkin johtaa harjoituksen aiheuttamaan lihasvaurioon (EIMD). Vaikka samankeskinen ja isometrinen harjoittelu voi myös johtaa lihasvammaan, vaurioiden määrä epäkeskisten lihassupistojen jälkeen on suurempi. EIMD:hen liittyy muun muassa lisääntynyt kreatiinikinaasin (CK) taso verenkiertoon, lisääntynyt viivästynyt lihaskipu (DOMS), voiman tuotannon väheneminen, ketteryyden ja nopeuden väheneminen. Siitä huolimatta, että sprinttiharjoittelu sisältää epäkeskisiä lihasliikkeitä ja voi siten johtaa lihasvammoihin ja lihasten suorituskyvyn heikkenemiseen seuraavien päivien aikana, akuutin sprinttiharjoittelun jälkeistä palautumiskinetiikkaa ei ole tutkittu riittävästi. Tällaiset tiedot ovat kuitenkin tärkeitä sekä valmentajille että urheilijoille, jotta ne voivat tehokkaasti suunnitella harjoitusmikropyörät ja sisällyttää harjoituskomponentit sekä vähentää loukkaantumisriskiä.

Tämän tutkimuksen tavoitteena on tarkastella EIMD-indeksien, lihasten suorituskyvyn ja hermo-lihasväsymyksen palautumiskinetiikkaa erilaisten sprinttiharjoitusprotokollien jälkeen.

Alustavan tehoanalyysin (todennäköisyysvirhe 0,05 ja tilastollinen teho 80 %) mukaan otoskokoa 8 - 10 henkilöä ryhmää kohden pidettiin sopivana tilastollisesti merkityksellisten muutosten havaitsemiseksi ryhmien välillä.

Tutkimus suoritetaan satunnaistetulla, ristikkäisillä toistetuilla mittareilla. Ensimmäisellä 1. ja 2. käynnillä kaikki osallistujat allekirjoittavat tietoisen suostumuslomakkeen saatuaan tietoa kaikista tutkimuksen eduista ja riskeistä sekä täyttävät ja allekirjoittavat sairaushistoriakyselyn. Paastoverinäytteitä kerätään lihasvaurion pitoisuusmerkkien arvioimiseksi. Ravitsemusterapeutti opastaa osallistujia kirjaamaan 7 päivän ruokavalioon, jotta he eivät kuluta enempää ravintoaineita, jotka voivat vaikuttaa EIMD:hen ja väsymykseen (esim. antioksidantteja, aminohappoja jne.) ja varmistaakseen, että energian saanti kokeiden aikana on sama. Arvioidaan kehon massa ja pituus, kehon koostumus ja aerobinen kapasiteetti (VO2max). Yleisurheilustadionilla mitataan juoksunopeus 10 m, 20 m ja 30 m sprintti. Kyykkyhyppy ja vastaliikehyppy suoritetaan voimatasolla arvioidakseen hypyn korkeutta, reaktiovoimaa maassa, huippu- ja keskitehoa, pystyjäykkyyttä ja voimankehityksen huippunopeutta; Samanaikaisesti mitataan huippu- ja keskimääräinen normalisoitu EMG kyykkyhypyn samankeskisen vaiheen aikana sekä vastaliikehypyn epäkeskisen ja samankeskisen vaiheen aikana vastus lateralis-, biceps femoris-, gastrocnemius- ja gluteus-maksimilihasten osalta. Polven koukistajien ja ojentajien molemmissa raajoissa suurin samankeskinen, epäkeskinen ja isometrinen isokineettinen vääntömomentti arvioidaan isokineettisellä dynamometrillä nopeudella 60°/s. Polven ojentajien maksimaalinen vapaaehtoinen isometrinen supistuminen (MVIC) 65 asteen kulmassa molemmissa raajoissa sekä väsymisnopeus MVIC:n aikana 10 sekunnin MVIC:n ensimmäisen ja kolmen viimeisen sekunnin välisen huippuvääntömomentin prosentuaalisen laskun kautta.

Kolmannen vierailun aikana osallistujat jaetaan sattumanvaraisesti osaksi tutkimussuunnitelman neljästä eri ehdosta ja suoritetaan yksi niistä neljästä eri ehdosta: a) vastustamaton sprinttiharjoittelu, b) vastustamaton sprinttiharjoittelu kuormituksella 10 % kehon painosta (BW), c. ) vastusti sprinttiharjoitusta kuormituksella 20 % BW:stä d) kontrollikunto. Ennen kutakin kokeellista protokollaa suoritetaan molempien raajojen polven koukistajien (KF) ja ojentajien (KE) DOMS-arviointi sekä veren laktaattiarviointi. Lisäksi KF:n ja KE:n DOMS, juoksunopeus 10 m, 20 m ja 30 m sprintissä, samankeskisen, epäkeskisen ja isometrisen isokineettisen vääntömomentin huippu, kyykky- ja vastaliikkeen hyppykorkeus sekä maareaktiovoima, huippu- ja keskiteho, pystyjäykkyys ja voimankehityksen huippunopeus kyykkyhypyn ja vastaliikehypyn aikana sekä huippu- ja keskimääräisen normalisoidun elektromyografian (EMG) kanssa kyykkyhypyn samankeskisen vaiheen aikana ja vastaliikkeen hyppyjen epäkeskisissä ja samankeskisissä vaiheissa vastus lateralis, hauis femoris , gastrocnemius ja tibialis anterior lihakset arvioidaan välittömästi tutkimuksen jälkeen, 24 tuntia, 48 tuntia ja 72 tuntia kokeen päättymisen jälkeen. Molempien raajojen polven ojentajien MVIC sekä väsymisnopeus MVIC:n aikana arvioidaan myös 1, 2 ja 3 tunnin sekä 24 tunnin, 48 tunnin ja 72 tunnin kuluttua kokeen päättymisestä. Veren laktaatti arvioidaan myös 4 minuutin kuluttua, kun taas kreatiinikinaasi 24 tunnin, 48 tunnin ja 72 tunnin kuluttua kokeen päättymisestä. Osallistujat toistavat täsmälleen yllä olevat toimenpiteet jäljellä olevien kolmen kokeen aikana (7. - 10., 11. - 13. ja 14. - 16. käynti).