La relazione carico-velocità: adattamenti neuromuscolari all'allenamento di resistenza

Lo scopo principale di questo progetto è confrontare l'effetto del VBT con quello del PBT sull'ipertrofia muscolare e sugli adattamenti della RT neuromuscolare durante un intervento di volume simile della durata di 10 settimane. Come scopo secondario, i ricercatori intendono anche esaminare la relazione tra questi adattamenti e i guadagni post-allenamento in diverse forme di forza muscolare (forza a velocità lenta e veloce, nonché forza muscolare di resistenza). Come scopo terziario, i ricercatori mirano a determinare come si evolvono l'affaticamento neuromuscolare, lo stress da allenamento e il danno muscolare in risposta a VBT e PBT durante l'intervento di 10 settimane. Come scopo quaternario, i ricercatori intendono valutare se i risultati sono coerenti per gli esercizi RT sia per la parte superiore che per quella inferiore del corpo.

I ricercatori ipotizzano che, dopo 10 settimane di RT, (i) nonostante abbia mostrato maggiori incrementi di forza, potenza e attivazione muscolare [aumento della frequenza di scarica e del reclutamento delle unità motorie dovuto alle contrazioni ad alta velocità], a causa di un livello inferiore di tensione meccanica durante allenamento, i partecipanti assegnati al VBT mostreranno una minore ipertrofia muscolare; (ii) i partecipanti assegnati al VBT presenteranno incrementi maggiori nella forza a velocità lenta e veloce e gli atleti assegnati al PBT presenteranno incrementi maggiori nella forza di resistenza; (iii) i partecipanti assegnati al VBT presenteranno meno affaticamento neuromuscolare, stress da allenamento e danno muscolare; (iv) i risultati ipotizzati sopra menzionati saranno coerenti per gli esercizi RT sia per la parte superiore che per quella inferiore del corpo.

Piano e metodi di ricerca Reclutamento dei partecipanti Verranno reclutati partecipanti maschi sani di età compresa tra 18 e 30 anni senza condizioni neurologiche, disabilità degli arti inferiori e superiori o qualsiasi malattia nota. Tutti i partecipanti devono avere familiarità con la RT (≥ 3 volte a settimana, per almeno 3 anni di pratica). Ulteriori criteri di esclusione saranno disturbi metabolici, cardiovascolari, respiratori o altre condizioni ortopediche che limitano l'esercizio fisico. I partecipanti dovranno firmare un consenso informato prima della partecipazione, già approvato dal comitato di revisione istituzionale (CEFMH Nº 28/2023).

Disegno dello studio I partecipanti verranno assegnati in modo casuale a uno dei tre gruppi: PBT, VBT o VBT eseguito il più velocemente possibile (VBT-F). Tutti i gruppi comporteranno un intervento RT e tutti i gruppi saranno valutati al basale, 4 settimane e 10 settimane (rispettivamente T0, T4 e T10).

Giustificazione della dimensione del campione Basata sulla dimensione dell'effetto delle differenze nel massimo di una ripetizione del back squat (1RM) dopo 6 settimane di PBT e VBT (e tenendo conto di un tasso di abbandono del 25% a causa della natura longitudinale dello studio), un totale di 30 i partecipanti (10 per gruppo) verranno reclutati per fornire il 95% di potenza statistica.

Protocolli RT La RT verrà eseguita 3 volte a settimana, con un minimo di 48 ore di riposo tra ogni sessione. I partecipanti eseguiranno 3 serie di ripetizioni del back squat con pesi liberi e della panca con pesi liberi per sessione, con il numero di serie che aumenta di uno ogni 2 settimane. , ad un carico corrispondente all'85%1RM. I partecipanti al VBT-F eseguiranno lo stesso numero di serie e ripetizioni di quelli iscritti al PBT e al VBT, con la fase concentrica eseguita alla massima velocità prevista. In entrambi gli esercizi la fase eccentrica verrà eseguita in condizione non esplosiva e controllata e senza imporre una pausa prima dell'inizio della contrazione concentrica. Il carico di esercizio corrisponderà all'85%, 77,5% e 70% dell'1RM rispettivamente nella prima, seconda e terza sessione della settimana. Il gruppo VBT e VBT-F regolerà i carichi in ogni sessione in base alle fluttuazioni significative dell'MCV (0,06 m/s e 0,02 m/s rispettivamente per lo squat e la distensione su panca). L'MCV sarà monitorato utilizzando un trasduttore di posizione lineare validato che campiona la velocità della barra ad una frequenza di 1.000 Hz (Chronojump, Barcellona, ​​Spagna). Il feedback sulla velocità verrà fornito ai partecipanti durante le sessioni RT.

Test

I test comporteranno due sessioni per evitare una raccolta prolungata dei dati e ridurre al minimo l’affaticamento mentale e fisico. Verranno raccolte misure oggettive di forza, proprietà muscolari e neurofisiologiche come brevemente descritto di seguito:

Ipertrofia muscolare Le valutazioni dell'area della sezione trasversale del muscolo, dello spessore del muscolo, della lunghezza del fascicolo e dell'angolo pennato saranno condotte tramite ecografia [dispositivo in modalità B (Noblus; Hitachi Aloka Medical Systems, Tokyo, Giappone) con una sonda a matrice lineare (4,0 cm) ] . Ai partecipanti verrà chiesto di giacere supino e rilassato. Poiché l'entità dell'ipertrofia muscolare può differire tra le porzioni prossimale e distale del muscolo, le misurazioni verranno eseguite in vari siti del quadricipite femorale e del grande pettorale.

Forza e attivazione muscolare Le contrazioni isometriche massime volontarie (MVIC) del back squat e della panca saranno condotte su una Smith-Machine (Matrix Fitness; G1 Smith machine, Cottage Grove, WI) accoppiata a una piastra di forza con una frequenza di campionamento di 1.000 Hz ( Bertec, Colombia, Stati Uniti). Verranno eseguiti tre MVIC, della durata di 5 secondi ciascuno con un intervallo di riposo di 60 secondi tra le prove. Ai partecipanti verrà chiesto di esercitare la loro massima forza il più velocemente e con forza possibile. Il tasso di sviluppo della forza sarà calcolato sequenzialmente come pendenza della relazione forza-tempo durante ciascuna prova MVIC (0-50, 50-100 e 100-150 ms dopo l'inizio della forza). Quindi, verranno eseguiti un salto con contromovimento (CMJ) e un test di lancio su panca, composto da 3 tentativi, per valutare la forza a velocità elevata. Inoltre, verrà determinato l’1RM anche per il back squat a pesi liberi e la distensione su panca a pesi liberi per valutare la forza a bassa velocità. 1RM verrà utilizzato anche per impostare i carichi iniziali dell'intervento PBT. L'1RM sarà definito come il carico massimo mobilitato durante l'intero range di movimento in una singola ripetizione. Infine, i partecipanti eseguiranno una serie fino al cedimento volontario con un carico corrispondente al 60% dell'1RM per il back squat e la distensione su panca (forza di resistenza). Verrà fornito un forte incoraggiamento verbale per la motivazione. L'elettromiografia di superficie (EMG) del quadricipite femorale e del grande pettorale verrà utilizzata per quantificare l'attivazione muscolare durante tutte le sessioni di test attraverso sensori wireless bipolari (EMG Delsys, TrignoTM), campionati a 1.000 Hz. I dati EMG grezzi verranno archiviati in formato digitale utilizzando il software Acqknowledge 4.3.1 (BIOPAC Systems Inc., Goleta, CA) e livellati mediante calcolo del valore quadratico medio (RMS). L'RMS sarà indicativo dell'ampiezza dell'attivazione muscolare e l'RMS ottenuto in risposta alle valutazioni dinamiche sarà normalizzato a quello ottenuto al MVIC.

Stress da allenamento, affaticamento neuromuscolare e danno muscolare Ogni settimana, tutti i partecipanti completeranno tre CMJ. Inoltre, i partecipanti forniranno il loro tasso di sforzo percepito (RPE), su una scala crescente da 1 a 10, per ciascuna serie eseguita durante l'intervento RT. Infine, verranno condotte valutazioni settimanali della creatina chinasi capillare (CKMM). Per determinare l'attività della CKMM, un campione di 32 μl di sangue capillare verrà raccolto dal lobo dell'orecchio in una provetta contenente eparina (Cat n° 9550532 Reflotron ®. Queste tre valutazioni saranno rispettivamente gli indicatori di affaticamento neuromuscolare, stress da allenamento e danno muscolare durante l'intervento.

Analisi statistica Tutti i dati saranno presentati come medie e deviazione standard e saranno testati per la normalità e l'omoschedasticità rispettivamente con il test di Shapiro-Wilk e di Levene. Verrà utilizzata un'ANOVA a misure ripetute a due vie [condizione (PBT vs. VBT-F vs. VBT) x tempo (T0 vs. T4 vs. T10)] per esplorare gli effetti principali e le interazioni per ciascuna variabile dipendente. L'aggiustamento dei confronti multipli verrà effettuato con la correzione di Bonferroni. Le analisi dei dati verranno eseguite utilizzando il software SPSS versione 27.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA) e la significatività statistica sarà impostata su p <0,05.