Frequenza degli esercizi durante l'allenamento di resistenza: adattamenti ossidativi cardiorespiratori, ematologici e muscolari

Domande e ipotesi:

La domanda di ricerca principale di questo studio è "L'esercizio meno frequente porta a miglioramenti nella capacità aerobica che non sono peggiori dei miglioramenti derivanti dall'esercizio più frequente, quando il volume totale dell'esercizio e l'intensità dell'esercizio sono abbinati?" Le domande di ricerca secondarie di questo studio sono: "L'esercizio meno frequente porta a miglioramenti simili nella massa di emoglobina, nella resistenza alla fatica neuromuscolare e nella capacità ossidativa del muscolo scheletrico rispetto all'esercizio più frequente, quando il volume totale dell'esercizio e l'intensità dell'esercizio sono abbinati?" I ricercatori ipotizzano che il programma di allenamento del "guerriero del fine settimana" indurrà miglioramenti nella forma cardiorespiratoria che non sono peggiori dei miglioramenti provocati dal protocollo di allenamento standard. I ricercatori ipotizzano che questi miglioramenti saranno guidati da miglioramenti simili nei marcatori del contenuto mitocondriale del muscolo scheletrico, nella massa di emoglobina e nella resistenza alla fatica neuromuscolare tra entrambi i protocolli di allenamento.

Disegno e metodi dello studio:

32 partecipanti in totale (16 femmine, 16 maschi; 8 per sesso per gruppo) saranno randomizzati ai gruppi di allenamento a bassa o alta frequenza e saranno sottoposti a test fisiologici al basale, dopo 4 settimane e dopo 8 settimane di allenamento. La dimensione del campione di 32 è stata calcolata sulla base di un alfa di 0,05, una potenza di 0,90, un rapporto di allocazione di gruppo di 1:1 e un tasso di abbandono del 20%. Poiché questo studio utilizza test di non inferiorità, i ricercatori hanno anche impostato la differenza ammissibile su 0 (l'ipotesi nulla), la deviazione standard per il cambiamento nell'esito primario su 3 (sulla base dei dati di uno studio completato di recente) e il non -margine di inferiorità a 3,5 ml/kg/min, che equivale a 1 equivalente metabolico dell'unità operativa (MET), un'unità standard per valutare l'idoneità cardiorespiratoria che è spesso considerata clinicamente significativa.

I gruppi a bassa e alta frequenza eseguiranno l'esercizio rispettivamente due o quattro giorni alla settimana. L'intensità e la durata delle sessioni di allenamento aumenteranno durante lo studio per garantire che lo stimolo dell'allenamento venga mantenuto man mano che i partecipanti diventano più in forma. L'intensità dell'allenamento sarà individualizzata in base al test di esercizio.

Gli investigatori misureranno (i) l'assorbimento massimo di ossigeno (V̇O2max) e le soglie ventilatorie con un test da sforzo incrementale; (ii) ossidazione del substrato e sviluppo dell'affaticamento neuromuscolare durante 30 minuti di cicli a ritmo di lavoro costante nel dominio dell'intensità elevata, (iii) tempo al fallimento del compito all'80% della potenza di picco (cioè "prestazione") dopo questo periodo di esercizio prolungato; (iv) massa di emoglobina con la tecnica del rebreathing del monossido di carbonio; (v) capacità ossidativa del muscolo scheletrico non invasiva utilizzando la spettroscopia nel vicino infrarosso (NIRS) (basale, 4 e 8 settimane) Durante l'allenamento, verranno registrate le risposte percettive inclusa la valutazione dello sforzo percepito e la valutazione dell'affaticamento generale, così come l'esercizio frequenza cardiaca e variabilità della frequenza cardiaca.

In totale, i partecipanti al gruppo ad alta frequenza visiteranno il laboratorio 25 volte e i partecipanti al gruppo a bassa frequenza visiteranno il laboratorio 40 volte. Per entrambi i gruppi, l'impegno di tempo totale è di ~37 ore distribuite su 12 settimane.

Programmi di allenamento:

I partecipanti ai gruppi di formazione ad alta e bassa frequenza visiteranno il laboratorio 31 e 16 volte, rispettivamente, per completare la loro formazione fisica. In totale, con un arrotondamento conservativo alla mezz'ora più vicina, i partecipanti si alleneranno per circa 23 ore in 8 settimane.

I partecipanti al gruppo a bassa frequenza completeranno 2 sessioni di allenamento a settimana, mentre i partecipanti al gruppo ad alta frequenza completeranno 4 sessioni di allenamento a settimana. Per garantire che il volume di allenamento sia uguale tra i gruppi, il gruppo a bassa frequenza eseguirà le stesse sessioni di allenamento del gruppo ad alta frequenza; tuttavia, li eseguiranno "back-to-back" ogni giorno. Tutto l'allenamento fisico sarà basato sui risultati dei test di esercizio individuali.

Per l'allenamento ad intervalli ad alta intensità (HIIT), i partecipanti eseguiranno 4 minuti di esercizio a intensità severa seguiti da 3 minuti di esercizio a intensità moderata. Ogni allenamento HIIT sarà preceduto da un riscaldamento di 8 minuti. Per il gruppo a bassa frequenza, i due allenamenti HIIT verranno eseguiti lo stesso giorno, ma saranno intervallati dallo stesso riscaldamento di 8 minuti per garantire che il volume totale di esercizio sia uguale tra i gruppi.

Per l'allenamento continuo (CONT), i partecipanti pedaleranno ad un'intensità pari a ~50% della differenza tra la soglia di scambio gassoso e il punto di compensazione respiratoria. Tutti gli allenamenti CONT saranno preceduti dallo stesso riscaldamento di 8 minuti. Per il gruppo a bassa frequenza, i due allenamenti CONT verranno eseguiti lo stesso giorno, ma saranno intervallati dallo stesso riscaldamento di 8 minuti per garantire che il volume totale dell'esercizio sia uguale tra i gruppi.

Il carico di allenamento rimarrà costante per due settimane prima di aumentare la durata (settimana 3 e settimana 7) o l'intensità (settimana 5). L'aumento di intensità sarà basato sul test V̇O2max del punto medio, che sostituisce 1 unità di allenamento CONT per entrambi i gruppi.