Pelillistämiseen perustuva vastusharjoittelu 10–12-vuotiaille lapsille liikunnan aikana (RETRAGAM)

Tutkimuksen suunnittelu, osallistujat ja valintakriteerit RETRAGAM-tutkimus on satunnaistettu kontrolloitu tutkimus, joka suoritetaan Valencian julkisissa peruskouluissa Espanjassa Valencian yliopiston ihmistutkimuksen eettisen komitean (Id: UV-INV_ETICA-2681359) luvalla. Tutkimuksen tavoitteena on selvittää vastusharjoitteluinterventioiden vaikutusta 10-12-vuotiaisiin lapsiin pelillisesti ja ilman.

Osallistuvien koulujen valitsemiseksi satunnaisiin kouluihin yhteensä 167:stä Valencian ala-asteen koulusta otetaan puhelimitse yhteyttä ja tiedustetaan, noudattavatko ne osallistumiskriteerit. Tutkijat selittävät tutkimuksen päätavoitteet, ja kun kuusi koulua, jotka täyttävät kaikki vaatimukset, tunnistetaan, ne otetaan mukaan tutkimukseen. Jokainen koulu jaetaan sitten satunnaisesti yhteen kolmesta ryhmästä: EG1, EG2 tai CG. Jokaisesta koulusta valitaan satunnaisesti tutkimukseen yksi luokka 5 ja yksi luokka 6. Tämän jälkeen tutkijat pitävät kokouksen koulun henkilökunnan kanssa keskustellakseen tutkimuksen päätavoitteista ja interventiomenettelystä.

Kolmen valitun interventiokoulun joukosta yksi toteuttaa 15 minuutin RT-piiriohjelman (EG1, n≃100), toinen soveltaa samaa ohjelmaa, mutta sisältää pelillistämisstrategioita (EG2, n≃100). Loput koulut toimivat kontrolliryhmänä (CG, n≃100). Interventiokouluissa liikuntatuntien ensimmäiset 15 minuuttia, jotka on tyypillisesti varattu lämmittelyyn, korvataan RT-piiriohjelmalla. CG-koulussa lapset jatkavat tavallisia liikuntatuntejaan.

Tutkimuksen otoskoon määrittämiseksi arvioitiin vaikutuskoot ensisijaiselle tulokselle, lihaskuntolle. Vaikka lihaskunnon terveyshyödyt tunnustetaan laajalti, nuorten MF-muutosten kliinisestä merkityksestä ei ole yksimielisyyttä. Aiemman tutkimuksen (Lubans et al., 2016) perusteella MF:n vaikutuksen koon d=0,4 odotetaan. Vastaavasti vaaditaan 162 lapsen vähimmäisotos (54 interventioryhmää kohden × 3 ryhmää), jotta voidaan havaita ryhmien väliset muutokset MF:ssä teholla 80 % ja α = 0,05. Mahdollisen koulun keskeyttämisen huomioon ottamiseksi (jopa 10 %) rekrytointitavoite on 145 lasta. Kuitenkin riittävän osallistujamäärän varmistamiseksi rekrytoidaan ≃ 300 opiskelijaa (≃ 100 per interventioryhmä).

Interventioita

Ottaen huomioon, että koulukohtaisten RT-interventioiden tulisi olla realistisia, mukautettuja koulun aikatauluun ja keskittyä parantamaan MF:ää, kehon koostumusta, nautintoa ja motivaatiota 10–12-vuotiailla alakouluikäisillä lapsilla, seuraavat neljä 8 viikon koulukohtaista interventioohjelmaa valittiin tähän tutkimukseen:

RETRAGAM-tutkimukseen sisältyvät kaksi interventiota on suunnitellut tutkijan ehdotusten perusteella, jotka koskevat harjoitusten toivottavuutta kehittää erityisesti MF:ää lasten ja nuorten RT-ohjeiden mukaisesti (Faigenbaum et al., 2009b; Lloyd et al., 2014). ja ottaen huomioon aikaisemmat kehitetyt interventiot samassa iässä (Villa-González et al., 2022).

EG1: 15 min RT (FunctionalHIIT) -kierrosohjelma High Intensity interval training (HIIT) kuvaa fyysistä harjoitusta, jolle on ominaista lyhyet ja ajoittaiset voimakkaan toiminnan ponnistukset sekä lepojaksot passiivisen tai matalan intensiteetin harjoituksissa (Amaro-Gahete et al., 2018). ). Jokaisen FunctionalHIIT-koulutuksen aikana opettaja esittelee suoritusliikkeitä ja antaa palautetta opiskelijoille, jotka harkitsevat oikeaa suoritusta ja tarjoavat standardoitua sanallista rohkaisua.

Volyymi: ≃10 min/päivä kolme kertaa viikossa kohtalaisella tai korkealla intensiteetillä (7-10 Borgin CR-10 asteikolla) (Borg, 1990) yhteensä ≃30 min/viikko, mikä on puolet minimistä WHO:n suosittelema lasten PA (60 min/viikko MVPA:ssa).

Intensiteetti: Osallistujat tutustuttiin Borgin CR-10-asteikkoon (Borg, 1990) ennen interventiota. Opiskelun aikana lapset opastavat seuraamaan liikkeitä ensin 6-7 ja lopussa 9-10. Jokaisen FunctionalHIIT-harjoituksen jälkeen kaikki opiskelijat arvioivat kokemansa rasituksen harjoituksen aikana. Vaikka on olemassa aikaisempia tutkimuksia, jotka säätelevät intensiteettiä käyttämällä Borg-asteikkoa tämän ikäisillä lapsilla (Chen et al., 2017; Engel et al., 2019; Moran et al., 2019), jotkut satunnaiset opiskelijat kuuluvat kaikkiin ryhmiin (ts. EG1, EG2 ja CG) käyttävät sykemittaria (Polar Ignite 2 -monitori) ohjatakseen erilaisia ​​intensiteettiparametreja (eli HR, HRMax, HRV).

Toistuvuus: 3 kertaa viikossa, perustuen aikaisempaan FunctionalHIIT-interventioon lapsilla (Engel et al., 2019) ja noudattaen lasten ja nuorten RT-ohjeita (Faigenbaum et al., 2009b; Stricker et al., 2020) ja Resistance Training for Children -konsensuksen suositukset (Lloyd et al., 2014).

Harjoituksen tyyppi: FunctionalHIIT-ohjelmassa osallistujat suorittavat kahdeksan painoa kantavaa harjoitusta piirimuodossa (eli punnerrukset, kyykkyt, lankut jne.).

Harjoituskuormituksen vaihtelu: Katsomme, että osallistujat eivät heti saavuta vaadittua intensiteettitasoa. Sen sijaan otetaan käyttöön asteittainen eteneminen harjoitusannoksen hallitsemiseksi. Aluksi osallistujat aloittavat intensiteetillä 6-7 Borgin CR-10-asteikolla, ja tämä nousee 1 pisteellä joka toinen viikko, kunnes saavutetaan 9-10/10. Harjoituksen kesto pääosan aikana kasvaa 5 sekuntia joka toinen viikko, kun taas harjoitusten välinen palautumisväli lyhenee (alkuvaiheen 3 sekunnista 15 sekuntiin lopussa). Itse harjoitukset muuttuvat harjoitteluohjelman aikana asteittain haastavammiksi ja vaihtuvat kahden viikon välein. Lisäksi etenemistä sovitetaan yksilölliset ominaisuudet huomioon ottaen erityisen inaktiivisille tai ylipainoisille lapsille, jolloin he voivat toistaa edellisen viikon harjoitukset.

Harjoittelut: Jokainen harjoitus alkaa 3 minuutin dynaamisella standardoidulla lämmittelyllä (3-6 RPE), joka sisältää lihasten aktivointiharjoituksia, kuten hyppyjä, hyppyjälkiä ja hyppyjä. 10 minuutin pääosassa (7-10 RPE) osallistujat suorittavat kahdeksan harjoitusta pareittain tai trioina piirimuodossa, keskittyen tekemään mahdollisimman monta toistoa ja kohdistamaan aiemmin ilmoitettuihin RPE-tasoihin. Opettaja yhdessä kahden koulun valitun oppilaan kanssa kannustaa ja valvoo tekniikkaa ja vaivaa kierroksen aikana. Harjoitus päättyy 2 minuutin jäähdytykseen (3-4 RPE), joka sisältää venytysharjoituksia.

EG2: 15 min RT (FunctionalHIIT) -kierrosohjelma pelillistymällä EG2-koulutusosa kehittyy EG1:ssä kuvatun protokollan mukaisesti. Pelillistämiskokemuksen saamiseksi opiskelijat lähtevät supersankariteemalla kertovalle matkalle, jossa heidän on harjoitettava ahkerasti pisteiden ansaitsemiseksi ja merkit parantaen avatarejaan matkan varrella. Lopullisena tavoitteena on voittaa superpahis viimeisessä taistelussa 8 viikon jälkeen. RETRAGAM-tutkimuksessa käytetään itse luotua sovellusta (saatavilla osoitteessa https://goo.su/GVgSPW) pelillistämiseen, pisteiden seurantaan ja lasten avatarien personointiin. Osana käännettyä luokkahuonelähestymistapaa lapset voivat käyttää alustaa esikatsellakseen tulevia harjoituksia ja koulutussisältöä (eli RT:n etuja, tuntemusta harjoituksiin osallistuvista lihaksista, luista ja nivelistä, asentotottumuksia jne.). Opiskelijoiden motivoimiseksi jaetaan joka toinen viikko supersankarikertomukseen liittyviä motivaatiovideoita, jotka kannustavat heitä osallistumaan aktiivisesti RT-ohjelmaan. Jokaisen koulutuspäivän lopussa opiskelijat suorittavat itsearviointeja, jotka ansaitsevat 0-3 pistettä harjoittelun tason perusteella (harjoitustekniikka, RPE-vaatimusten noudattaminen ja toveruus). Näitä pisteitä käytetään parantamaan heidän henkilökohtaisia ​​avatarejaan jokaisen viikon lopussa (ts. supersankaripukuja, -varusteita, tehoa jne.). 8 viikon päätyttyä opiskelijoiden on voitettava superpahis viimeisessä taistelussa (kysely siitä, mitä on opittu) ja he saavat fyysisen merkin, jota he voivat käyttää t-paitassaan uusintamittausistunnossa. Opettajalla on taulukko, johon kirjataan kaikki kohdat, jotka täydentävät liikuntatuntien arviointia. Kuvassa 1 on yhteenveto EG2-interventiosta.

CG (Control group) Annamme CG:n osallistujille yleisiä neuvoja tiedotustilaisuudessa, joka osoittaa heidän elämäntapansa ylläpitämisen. Intervention lopussa eettisen sitoumuksen noudattamiseksi liikuntaopettajia ohjataan RT-ohjelmassa ja RETRAGAM-sovelluksessa, jotta he voivat suorittaa interventiota itsenäisesti harkitessaan.

Tietojen analysointi Kaikki tulosmuuttujat tarkistetaan normaaliuden suhteen, ja tulokset esitetään käyttäen keski- ja keskihajonnaa tai mediaania ja kvartiiliväliä, mikäli mahdollista jatkuville muuttujille, sekä frekvenssiä ja prosenttiosuutta kategorisille muuttujille. Käytämme kovarianssianalyysiä (ANCOVA) ryhmien vertailuihin lähtötilanteessa (EG1 vs EG2 vs CG) ja Kruskal-Wallisin ei-parametrisen menetelmän ja t-testien välillä tarpeen mukaan.

Eri interventioiden tehokkuuden arvioimiseksi objektiivisesti mitattuun MF:ään ja muihin tuloksiin käytetään monitekijäistä ANOVAa [aikapiste (T0, T1) x ryhmä (EG1 vs EG2 vs CG)] tulosmittausten ollessa riippuvaisia muuttujat erillisissä malleissa, interventio itsenäisenä muuttujana ja mahdollisten sekaannusten (kuten sukupuoli, sosiodemografiset ominaisuudet, terveydentila, BMI, PHV, PA-taso ja MF-perustaso) valvonta. Tilastollinen merkitsevyys asetetaan arvoon p<0,05.