Harjoitustiheys kestävyysharjoittelun aikana: sydän- ja hengityselinten, hematologisten ja lihasten oksidatiiviset mukautukset

Kysymyksiä ja hypoteeseja:

Tämän tutkimuksen ensisijainen tutkimuskysymys on "Johtaako harjoittelu harvemmin aerobisen kunnon parannuksiin, jotka eivät ole huonompia kuin useammin harjoittelun parannukset, kun harjoituksen kokonaismäärä ja harjoituksen intensiteetti vastaavat?" Tämän tutkimuksen toissijaiset tutkimuskysymykset ovat: "Johtaako harjoittelu harvemmin hemoglobiinimassan, hermo-lihaksen väsymyksen vastustuskyvyn ja luustolihasten oksidatiivisen kapasiteetin samanlaiseen paranemiseen verrattuna useampaan harjoitteluun, kun harjoituksen kokonaismäärä ja harjoituksen intensiteetti ovat samat?" Tutkijat olettavat, että "viikonloppusoturi" -harjoitusohjelma saa aikaan parannuksia kardiorespiratoriseen kuntoon, jotka eivät ole huonompia kuin standardin harjoitusprotokollan aikaansaamat parannukset. Tutkijat olettavat, että nämä parannukset johtuvat samankaltaisista parannuksista luurankolihasten mitokondriopitoisuuden ja hemoglobiinimassan sekä hermo-lihaksen väsymyksen vastustuskyvyssä molempien harjoituskäytäntöjen välillä.

Tutkimuksen suunnittelu ja menetelmät:

Yhteensä 32 osallistujaa (16 naista, 16 miestä; 8 sukupuolta kohden ryhmää kohti) satunnaistetaan joko matala- tai korkeataajuiseen harjoitteluryhmiin ja heille tehdään fysiologiset testit lähtötilanteessa, 4 viikon ja 8 viikon harjoittelun jälkeen. Otoskoko 32 laskettiin perustuen alfa-arvoon 0,05, potenssiin 0,90, ryhmän allokaatiosuhteeseen 1:1 ja 20 %:n poistumisprosenttiin. Koska tässä tutkimuksessa käytetään non-inferiority-testausta, tutkijat asettivat myös sallitun eron arvoon 0 (nollahypoteesi), ensisijaisen tuloksen muutoksen keskihajonnan arvoon 3 (perustuu äskettäin valmistuneen tutkimuksen tietoihin) ja ei - alemmuusmarginaali on 3,5 ml/kg/min, mikä vastaa 1 metabolista ekvivalenttia tehtäväyksikköä (MET), joka on standardiyksikkö sydän-hengityksen kuntoa arvioitaessa, jolla usein katsotaan olevan kliinistä merkitystä.

Matala- ja korkeataajuuksiset ryhmät harjoittelevat vastaavasti kahtena tai neljänä päivänä viikossa. Harjoitteluistuntojen intensiteetti ja kesto lisääntyvät koko tutkimuksen ajan, jotta varmistetaan, että harjoitusärsyke säilyy osallistujien kuntoutuessa. Harjoittelun intensiteetit räätälöidään harjoitustestien perusteella.

Tutkijat mittaavat (i) maksimaalisen hapenottokyvyn (V̇O2max) ja hengityskynnykset asteittaisella rasitustestillä; (ii) substraatin hapettumisen ja hermo-lihasväsymyksen kehittyminen 30 minuutin jatkuvan työnopeuden syklistyksen aikana raskaan intensiteetin alueella, (iii) aika tehtävän epäonnistumiseen 80 %:lla huipputehosta (eli "suorituskyvystä") tämän pitkittyneen harjoitusjakson jälkeen; (iv) hemoglobiinimassa hiilimonoksidi-uudelleenhengitystekniikalla; (v) ei-invasiivinen luurankolihasten hapetuskyky lähellä infrapunaspektroskopiaa (NIRS) (perustaso, 4 ja 8 viikkoa) Harjoittelun aikana tallennetaan havaintovasteet, mukaan lukien havaittu rasitus ja yleinen väsymys, sekä harjoitus. syke ja sykkeen vaihtelu.

Yhteensä korkeataajuusryhmän osallistujat vierailevat laboratoriossa 25 kertaa ja matalataajuusryhmän osallistujat 40 kertaa. Molempien ryhmien kokonaisaika on ~37 tuntia jaettuna 12 viikolle.

Harjoitus ohjelmat:

Korkeataajuisten ja matalataajuisten harjoitteluryhmien osallistujat vierailevat laboratoriossa 31 ja 16 kertaa suorittaakseen harjoituksensa loppuun. Konservatiivisesti lähimpään puoleen tuntiin pyöristettynä osallistujat harjoittelevat yhteensä ~23 tuntia 8 viikon aikana.

Matalataajuusryhmän osallistujat suorittavat 2 harjoitusta viikossa, kun taas korkean taajuuden ryhmän osallistujat suorittavat 4 harjoitusta viikossa. Varmistaakseen, että harjoitusmäärät ovat yhtä suuret ryhmissä, matalataajuuksinen ryhmä suorittaa samat harjoitukset kuin korkeataajuinen ryhmä; He kuitenkin suorittavat ne "selkä vastakkain" joka päivä. Kaikki harjoittelu perustuu yksittäisten harjoitustestien tuloksiin.

Korkean intensiteetin intervalliharjoittelussa (HIIT) osallistujat suorittavat 4 minuutin voimakasta harjoittelua, jota seuraa 3 minuuttia kohtalaisen intensiteetin harjoittelua. Jokaista HIIT-harjoitusta edeltää 8 minuutin lämmittely. Matalataajuuksiselle ryhmälle kaksi HIIT-harjoitusta suoritetaan samana päivänä, mutta niiden välissä on sama 8 minuutin lämmittely varmistaakseen, että harjoituksen kokonaismäärä on yhtä suuri ryhmien välillä.

Jatkuvassa harjoittelussa (CONT) osallistujat pyöräilevät intensiteetillä, joka vastaa ~50 % kaasunvaihtokynnyksen ja hengityskompensointipisteen välisestä erosta. Kaikkia CONT-harjoituksia edeltää sama 8 minuutin lämmittely. Matalataajuusryhmässä kaksi CONT-harjoitusta suoritetaan samana päivänä, mutta niiden välissä on sama 8 minuutin lämmittely varmistaakseen, että harjoituksen kokonaismäärä on yhtä suuri ryhmien välillä.

Harjoituskuormitus pysyy vakiona kaksi viikkoa ennen kuin joko kesto (viikko 3 ja viikko 7) tai intensiteetti (viikko 5) kasvaa. Intensiteetin lisäys perustuu keskipisteen V̇O2max-testiin, joka korvaa 1 CONT-harjoitteluyksikön molemmissa ryhmissä.