持久力トレーニング中の運動頻度: 心肺機能、血液機能、筋肉の酸化適応
この介入研究の目的は、健康な若い人を対象に、毎週異なる日数のトレーニングを比較することです。 回答することを目的とした主な質問は次のとおりです。
- 運動の頻度を減らすと、運動の頻度を増やすのと同じくらい持久力のフィットネスが向上しますか?
- 持久力の向上は筋肉と血液の改善によって引き起こされるのでしょうか?
参加者はエアロバイクで8週間トレーニングします。 研究者は、トレーニングの前後に参加者の持久力のフィットネス、筋肉と血液の特性を測定し、トレーニングプロトコルによる改善点を探ります。
研究者は、低頻度の運動(週に 2 回)と高頻度の運動(週に 4 回)を比較し、それぞれが持久力のフィットネスを向上させるかどうかを確認します。
調査の概要
詳細な説明
質問と仮説:
この研究の主な研究課題は、「総運動量と運動強度が一致している場合、運動頻度を減らしても、より頻繁に運動する場合と比べて有酸素運動能力の向上に劣らないか?」というものです。 この研究の二次的な研究質問は、「総運動量と運動強度が一致している場合、より頻繁に運動する場合と比較して、より少ない頻度で運動することは、ヘモグロビン量、神経筋疲労耐性、および骨格筋の酸化能力に同様の改善をもたらすか?」です。 研究者らは、「週末戦士」トレーニング プログラムは、標準的なトレーニング プロトコルによって引き起こされる改善よりも悪くない心肺機能の改善を引き起こすだろうと仮説を立てています。 研究者らは、これらの改善は、両方のトレーニングプロトコル間の骨格筋ミトコンドリア含有量、ヘモグロビン量、および神経筋疲労耐性のマーカーにおける同様の改善によって促進されると仮説を立てています。
研究デザインと方法:
合計 32 人の参加者 (女性 16 人、男性 16 人、グループごとに男女各 8 人) が低頻度トレーニング グループまたは高頻度トレーニング グループのいずれかに無作為に割り付けられ、ベースライン時、トレーニングの 4 週間後、および 8 週間のトレーニング後に生理学的検査を受けます。 サンプル サイズ 32 は、アルファ 0.05、検出力 0.90、グループ割り当て比 1:1、ドロップアウト率 20% に基づいて計算されました。 この研究では非劣性検定を使用しているため、研究者らはまた、許容差を 0 (帰無仮説)、主要結果の変化の標準偏差を 3 (最近完了した研究のデータに基づく)、および非劣性検定を使用していると設定しました。 - 劣性マージンは 3.5 mL/kg/min まで。これは、臨床的に重要であると考えられる心肺機能を評価するための標準単位であるタスク単位 (MET) の 1 代謝当量に相当します。
低頻度グループと高頻度グループは、それぞれ週に 2 日または 4 日運動を行います。 トレーニングセッションの強度と期間は、参加者がより健康になるにつれてトレーニングの刺激が維持されるように、研究全体を通じて増加します。 トレーニング強度は運動テストに基づいて個別に調整されます。
研究者らは、(i) 増分運動テストにより最大酸素摂取量 (V̇O2max) と換気閾値を測定します。 (ii) 高強度領域での 30 分間の一定作業速度サイクリング中の基質の酸化と神経筋疲労の発生、(iii) この長時間の運動試合後のピーク出力 (つまり「パフォーマンス」) の 80% での課題失敗までの時間。 (iv) 一酸化炭素再呼吸法によるヘモグロビン量。 (v) 近赤外分光法 (NIRS) を使用した非侵襲的骨格筋酸化能力 (ベースライン、4 週間、および 8 週間) トレーニング全体を通じて、知覚された運動量の評価および全身疲労の評価を含む知覚反応が記録されます。心拍数と心拍数の変動。
合計で、高頻度グループの参加者は 25 回研究室を訪問し、低頻度グループの参加者は 40 回研究室を訪問します。 両方のグループの合計時間は、12 週間で最大 37 時間です。
トレーニングプログラム:
高頻度トレーニング グループと低頻度トレーニング グループの参加者は、運動トレーニングを完了するために、それぞれ 31 回と 16 回研究室を訪問します。 合計で、30 分単位で控えめに四捨五入すると、参加者は 8 週間にわたって約 23 時間トレーニングすることになります。
低頻度グループの参加者は週に 2 つのトレーニング セッションを完了するのに対し、高頻度グループの参加者は週に 4 つのトレーニング セッションを完了します。 トレーニング量がグループ間で均等になるように、低頻度グループは高頻度グループと同じトレーニング セッションを実行します。ただし、毎日「連続して」実行されます。 すべての運動トレーニングは、個人の運動テストの結果に基づいて行われます。
高強度インターバル トレーニング (HIIT) の場合、参加者は 4 分間の高強度の運動を行った後、3 分間の中強度の運動を行います。 各 HIIT トレーニングの前に 8 分間のウォームアップが行われます。 低頻度グループの場合、2 つの HIIT ワークアウトは同じ日に実行されますが、合計の運動量がグループ間で均等になるように、同じ 8 分間のウォームアップが間に挟まれます。
継続的トレーニング (CONT) では、参加者はガス交換閾値と呼吸代償点の差の約 50% に等しい強度でサイクリングします。 すべての CONT ワークアウトの前に、同じ 8 分間のウォームアップが行われます。 低頻度グループの場合、2 つの CONT ワークアウトは同じ日に実行されますが、グループ間で総運動量が均等になるように、同じ 8 分間のウォームアップが間に挟まれます。
トレーニング負荷は 2 週間一定に維持され、その後期間 (3 週目と 7 週目) または強度 (5 週目) が増加します。 強度の増加は中間点の V̇O2max テストに基づいて行われ、両グループの 1 単位の CONT トレーニングの代わりになります。
研究の種類
入学 (実際)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究場所
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Alberta
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Calgary、Alberta、カナダ、T2N 1N4
- Human Performance Lab, University of Calgary
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
- 大人
健康ボランティアの受け入れ
説明
包含基準:
- 書面によるインフォームドコンセントを提供する
- 身体活動準備状況スクリーニング ツールである Get Active Questionnaire (GAQ) に記入し、合格する
除外基準:
- 肥満として分類される (BMI > 30 kg/m^2)
- 運動に対する心血管反応および/または代謝反応に影響を与えることが知られている薬剤の服用(ベータ遮断薬、抗炎症薬、抗凝固薬、インスリンなどを含むがこれらに限定されない)
- 減量のためのダイエットまたは低炭水化物ダイエット
- 前年以内に喫煙またはタバコ製品を使用したことがある
- 過剰な量のアルコールを摂取する(>21単位/週)
- 腎臓または胃腸障害、代謝性疾患、心臓病、血管疾患、関節炎、糖尿病、呼吸器疾患、血圧管理不良、めまい、甲状腺疾患、または結果を混乱させる可能性のあるその他の健康状態などの既知の健康上の問題を抱えている
- 運動パフォーマンスを制限する整形外科的問題を抱えている
- 過去30日以内に治験薬を使用した
- 妊娠しています
- 過去90日間に献血をしたことがある
- 高度なトレーニングを受けている、または週に4回以上トレーニングに参加している
- 英語がわかりません
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
- 主な目的:基礎科学
- 割り当て:ランダム化
- 介入モデル:並列代入
- マスキング:なし(オープンラベル)
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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アクティブコンパレータ:高頻度トレーニング
週に 4 回、エアロバイクで行うエクササイズ。
毎週の総運動量 (強度、継続時間、頻度の積) はグループ間で一致します。
強度は同じなので、高頻度グループは低頻度グループと比較して、各セッションの半分の時間のエクササイズを実行します。
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週に 2 セッションの高強度インターバル トレーニング (各 30 分) と、週に 2 セッションの継続的な持久力トレーニング (各 30 分)。
すべてのエクササイズセッションは、研究者の監督の下、エアロバイクで実行されます。
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実験的:低頻度トレーニング
週に2回エアロバイクで行うエクササイズ。
毎週の総運動量 (強度、継続時間、頻度の積) はグループ間で一致します。
強度は同じなので、低頻度グループは高頻度グループと比較して、各セッションの運動時間を 2 倍実行します。
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高強度インターバルトレーニング (60 分) を週に 1 セッション、継続的な持久力トレーニングを週に 1 セッション (60 分)。
すべてのエクササイズセッションは、研究者の監督の下、エアロバイクで実行されます。
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この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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8 週間のトレーニング後のベースライン最大酸素摂取量 (VO2max) からの変化
時間枠:8週間
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サイクルエルゴメーターの増分運動テストを使用して決定された最大酸素摂取量の変化(ベースラインと比較した8週間のトレーニング後に測定)
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8週間
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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8週間のトレーニング後の近赤外分光法(NIRS)による外側広筋の酸化能力のベースラインからの変化
時間枠:8週間
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酸化的リン酸化を利用する筋肉の能力を非侵襲的に測定するもので、皮膚表面の近赤外分光法を使用して測定されます。
測定値は、8 週間のトレーニング後のベースラインからの変化です。
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8週間
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8週間のトレーニング後のベースラインヘモグロビン量からの変化
時間枠:8週間
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血液中の一酸化炭素の希釈によって測定される総ヘモグロビン量。
測定値は、8 週間のトレーニング後のベースラインからの変化です。
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8週間
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8週間のトレーニング後のベースラインのガス交換閾値からの変化
時間枠:8週間
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中強度と高強度の領域を区別する運動中の換気閾値。
絶対値 (L/min/min の O2)、および相対的な体重 (mL/min/kg) および除脂肪体重 (mL/min/kg) で表されます。
測定値は、8 週間のトレーニング後のベースラインからの変化です。
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8週間
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8週間のトレーニング後のベースラインの呼吸代償ポイントからの変化
時間枠:8週間
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運動中の換気閾値。高強度領域と重度の強度領域を区別します。
絶対値 (L/min/min の O2)、および相対的な体重 (mL/min/kg) および除脂肪体重 (mL/min/kg) で表されます。
測定値は、8 週間のトレーニング後のベースラインからの変化です。
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8週間
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8週間のトレーニング後のベースラインのピークパワー出力からの変化
時間枠:8週間
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インクリメンタルサイクリングテスト中に達成された最大出力。
測定値は、8 週間のトレーニング後のベースラインからの変化です。
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8週間
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8 週間のトレーニング後のタスク失敗までの時間の変化
時間枠:8週間
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性能テスト中のピーク出力の 85% で完了したサイクル時間。
測定値は、8 週間のトレーニング後のベースラインからの変化です。
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8週間
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8 週間のトレーニング後の、同じ絶対的な運動課題に応じた大腿四頭筋の最大随意収縮 (MVC) 力の低下の変化
時間枠:8週間
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運動は、大腿四頭筋群の最大随意収縮 (MVC) 力の減少を引き起こします。
同じ絶対的な運動課題 (つまり、同じ持続時間と出力) に応じた MVC 力の低下を、8 週間のトレーニング後のベースラインと比較します。
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8週間
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8週間のトレーニング後の、同じ相対的な運動課題に応じた大腿四頭筋の最大随意収縮(MVC)力の低下の変化
時間枠:8週間
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運動は、大腿四頭筋群の最大随意収縮 (MVC) 力の減少を引き起こします。
同じ相対的な運動課題(つまり、同じ期間と乳酸閾値の割合)に応じた MVC 力の低下を、8 週間のトレーニング後のベースラインと比較します。
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8週間
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協力者と研究者
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捜査官
- 主任研究者:Martin J MacInnis, PhD、University Of Calgary
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (実際)
研究の完了 (実際)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (実際)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
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