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筋持久力に対する低負荷レジスタンストレーニングと高強度インターバルトレーニングの効果 (LLSIT)

2023年10月4日 更新者:Cameron Mitchell、University of British Columbia

局所筋持久力、ミトコンドリア含有量、ミトコンドリア機能、および筋毛細管現象に対する低負荷レジスタンストレーニングと高強度/スプリントインターバルトレーニングの効果

局所筋持久力 (LME) は、疲労に抵抗する筋肉の能力であり、階段を上る、物を持ち上げたり移動したりするなどの日常生活活動や、ロック クライミング、総合格闘技、クロスボディなどのスポーツの場面で必要とされます。フィット、カヤック、カヌー。 したがって、研究者らは、LMEを改善する方法を学び、運動トレーニング中に人体の何が変化してこれらの変化を引き起こすのかを理解したいと考えています。 研究者らは、ウェイトリフティングにより筋力が向上し、それが LME を改善すると考えられていることを知っています。 具体的には、より少ない重量を持ち上げて反復回数を増やすこと(LLRET)は、より少ない反復回数でより重い重量を持ち上げるのとは対照的に、LMEの大きな増加につながります。 したがって、より軽い重量を持ち上げる方が、LME の改善を引き起こすより重い重量を持ち上げるよりも、筋肉に大きな変化を引き起こす可能性があります。 高強度のインターバル形式で行われる有酸素運動(HIIT)も、運動中に筋肉がエネルギーを生成する能力を高めるため、LMEの改善に役立つ可能性があります。 したがって、研究者らは、LLRET と HIIT のどちらが LME のより大きな改善につながるかを確認したいと考えています。

調査の概要

詳細な説明

局所筋持久力 (LME) は、最大未満の抵抗/負荷で抵抗運動を行ったときに、特定の筋肉/筋肉グループが疲労に抵抗する能力です。 LME は、階段を上る、物体を持ち上げたり移動したりするなどの日常生活活動や、ロック クライミング、総合格闘技、クロスフィット、カヤック、カヌーなどのスポーツの場面でも不可欠です。 したがって、LME を支えるメカニズムを理解することは非常に興味深いことです。 ミトコンドリア含有量、ミトコンドリア機能、および筋毛細管現象は、LME に影響を与える可能性のある潜在的な生理学的要因であると言われています。 (ただし、現時点ではこれらのメカニズムは本質的に推測的なものであり、より決定的な証拠を引き出すためにはさらなる研究が必要です。 さらに、運動によって引き起こされる不快感に対する耐性は、LME のもう 1 つの潜在的なメカニズムであり、これにより、重大な不快感を引き起こす条件下でトレーニングを行う個人は、LME テストによって引き起こされる不快感を乗り越えるより大きな能力を備えている可能性があります。 ただし、LME の改善に関する潜在的な生理学的適応と心理的/神経的適応を区別するには、微妙な方法論を使用したさらなる調査が必要です。 低負荷抵抗運動トレーニング (LLRET) は、数多くの研究により局所的な筋持久力を向上させることが明確に示されています。 レジスタンスエクササイズトレーニング RET (LLRET を含む) は筋力を向上させ、より低い負荷での反復予備能力の向上につながります。 筋力の向上は LLRET に特有のものではありませんが、それでも、LLRET は高負荷 RET (HLRET) に比べて LME の大きな増加をもたらします。 したがって、LLRETは、ミトコンドリア機能、ミトコンドリア含有量、筋毛細管化などのLMEの改善を促進する重要な生理学的適応をHLRETよりも大幅に誘導する可能性があります。 HIIT/SIT は重大な不快感を引き起こし、ミトコンドリア含有量/機能および筋毛細管現象を改善するため、HIIT/SIT は筋持久力を向上させる効果的な介入となる可能性があります。

さまざまな負荷のレジスタンス運動トレーニング (RET) が筋力、筋肥大、局部筋持久力を向上させることができ、EET が VO2 Max、ミトコンドリア含有量、ミトコンドリア機能、筋毛細管化を向上させることは明らかです。 しかし、片足の最大有酸素能力、ミトコンドリア含有量、ミトコンドリア機能、筋毛細管現象に対するRETの影響と、筋力、筋肥大、筋持久力に対するEETの影響については、最小限の研究で調査されています。 さらに、この一連の文献から得られた知見は矛盾しており、RET が EET 関連の適応を改善できることを示唆するものもあれば、RET によって誘発される有酸素状態に利益がないか、あるいは減少させることさえ示唆するものもある。 筋肥大、筋力、筋持久力に対する HIIT と SIT トレーニングの影響にも同様のパターンが現れており、SIT と HIIT は筋肥大、筋力、筋持久力の向上を誘発する場合もあれば、まったく利益をもたらさない場合もあります。 興味深いことに、SIT と LL RE は RE-EE 連続体上で最も近くに位置しており、理論的にはこれらの刺激による最大の「クロスオーバー」効果があることを示唆しています。 これにより、SIT は他の EET と比較して筋力と筋肥大の最大の改善を引き起こし、LLRET は他の RET と比較して EET 関連の適応のより大きな強化を誘導すると考えられます。 この潜在的な「クロスオーバー効果」を調査した研究は限られていますが、両方の刺激が片足の最大有酸素能力、ミトコンドリア含有量、ミトコンドリア機能、筋毛細管化、筋力、筋肥大および筋持久力を改善する可能性があることを証拠が示唆しています。 ただし、結果は調査間で一貫性がなく、調査期間、トレーニング構造、セッションの強度に差異があるため、結果を比較するのは困難です。 さらに、これまでに、同じ研究内で前述の適応に対する SIT/HIIT と LLRET の効果を直接比較した先行研究はなく、このトピックは推測の域を出ません。 本研究は、文献におけるこのギャップに対処することを試みています。

研究の種類

介入

入学 (推定)

20

段階

  • 適用できない

連絡先と場所

このセクションには、調査を実施する担当者の連絡先の詳細と、この調査が実施されている場所に関する情報が記載されています。

研究連絡先

研究連絡先のバックアップ

研究場所

    • British Columbia
      • Vancouver、British Columbia、カナダ、V6T 1Z3
        • 募集
        • Univeristy if British Columbia
        • コンタクト:
        • 主任研究者:
          • Cameron J Mitchell, PhD

参加基準

研究者は、適格基準と呼ばれる特定の説明に適合する人を探します。これらの基準のいくつかの例は、人の一般的な健康状態または以前の治療です。

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

はい

説明

包含基準:

  1. 英語を理解してコミュニケーションできる方
  2. 19~30歳
  3. CSEP Get Active アンケートのすべてが「いいえ」の回答または医師の参加承認
  4. トレーニングを受けていない参加者: 過去 12 か月間、構造化された抵抗トレーニングや持久力トレーニングを行っていない (つまり、週に 2 時間を超える構造化/定期的なトレーニング)

除外基準:

  1. BMIが18未満または30を超える
  2. 紙巻きタバコまたはその他のニコチン器具の現在の使用
  3. コントロールされていない主要な心血管障害、筋肉障害、代謝障害、および/または神経障害
  4. 最大限の運動に参加する能力に影響を与える病状
  5. 1型または2型糖尿病
  6. 過去 12 か月以内にがんと診断された、またはがん治療を受けている
  7. 血液をサラサラにする薬を服用している、または出血性疾患がある
  8. 骨格筋代謝を変化させる薬物による薬物療法(メトホルミン、ベンゾジアゼピンなど)

研究計画

このセクションでは、研究がどのように設計され、研究が何を測定しているかなど、研究計画の詳細を提供します。

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:防止
  • 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
実験的:低負荷抵抗トレーニング
LLRET - 12 週間 (週 2 ~ 3 回) 3 セットの膝伸展運動 (片脚) を 30%1-RM で実施。 セット間に 3 分間の休憩を挟んで失敗するまで実施し、挙上重量は研究全体を通じて調整され、繰り返しが 20 ~ 30 回の範囲で完了するようにします。
~30%1-RM に相当する使用量を使用して片脚膝伸展運動を実行すると、失敗します。
他の名前:
  • LLRET
実験的:スプリント/高強度インターバルトレーニング

SIT/HIIT - 12 週間 (週 2 ~ 3 回)、SIT と HIIT の組み合わせ (1 セッションあたり 8 ~ 15 セット)。 SIT -30 秒の超最大「ウィンゲート スタイル インターバル」をキッキング エルゴメーター (片足) で実行し、セット間に 4 分間の休憩を設けます (インターバル数の範囲は 4 ~ 5)。負荷は DEXA 脚の除脂肪体重から決定され、変更されません。トレーニング全体を通じて。

HIIT - 1 分間の準最大運動 (90% 片足キック エルゴメーター VO2Peak ワット数) をキック エルゴメーター (片足) で実行し、セット間に 1 分間の休憩を設けます (インターバル数は 8 ~ 10 の範囲です)。すべてのセットが完了した場合、ワット数は次のようになります。次のトレーニングセッションでは 5 ワット増加します。

キッキングエルゴメーター(キック動作を使用して片足でサイクリングを実行できるように改良された自転車)で、最大未満/最大の30秒〜60秒(間に1〜3分の休憩)の有酸素インターバルを繰り返し実行します。
他の名前:
  • 座る/叩く

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
CFPE インデックスの変化 (繊維の周囲長に対して正規化された毛細管と繊維の比率)
時間枠:ベースラインから 12 週間への変更
各筋線維に接触する毛細血管の平均数(線維周囲長に正規化)。 筋生検によって収集された筋肉サンプルの画像を使用して評価されます。
ベースラインから 12 週間への変更
最大クエン酸シンターゼ (CS) 活性の変化
時間枠:ベースラインから 12 週間への変更
骨格筋におけるミトコンドリアの含有量と機能の指標。
ベースラインから 12 週間への変更
プレトレーニング 30% で完了した反復回数の変更 1- 最大反復回数 (片脚膝伸展)
時間枠:ベースラインから 6 週間に変更
トレーニング前の 1-RM の 30% で完了できる片脚膝伸展の反復回数
ベースラインから 6 週間に変更
30% プレトレーニングで完了した反復回数の変更 1- 最大反復回数 (片脚膝伸展)
時間枠:ベースラインから 12 週間への変更
トレーニング前の 1-RM の 30% で完了できる片脚膝伸展の反復回数
ベースラインから 12 週間への変更

二次結果の測定

結果測定
メジャーの説明
時間枠
キックエルゴメーターの片脚 VO2 ピークの変化 (ml/kg 脚除脂肪体重/分)
時間枠:ベースラインから 12 週間に変更します。
片脚の最大酸素消費量/分。
ベースラインから 12 週間に変更します。
キックエルゴメーターのシングルレッグウィンゲートテストの変更(最大パワー)
時間枠:ベースラインから 6 週間に変更
シングルレッグウィンゲートテストでキック時に達成された最大 5 秒のパワー。 エルゴメーター
ベースラインから 6 週間に変更
キックエルゴメーターのシングルレッグウィンゲートテストの変更(最大パワー)
時間枠:ベースラインから 12 週間への変更
シングルレッグウィンゲートテストでキック時に達成された最大 5 秒のパワー。 エルゴメーター
ベースラインから 12 週間への変更
脚の除脂肪体重の変化
時間枠:ベースラインから 12 週間に変更します。
デュアル X 線吸光光度法により評価。 kgで測定されます。
ベースラインから 12 週間に変更します。
外側広筋断面積(CSA)の変化
時間枠:ベースラインから 12 週間に変更します。
超音波検査によって評価されたベスト外側筋のCSA。
ベースラインから 12 週間に変更します。
タイプ I および II の繊維断面積 (CSA) の変化
時間枠:ベースラインから 12 週間への変更
筋生検によって収集された筋肉サンプルの画像化を使用した、I 型および II 型筋線維の平均 CSA。
ベースラインから 12 週間への変更
キャピラリーとファイバーの比率 (C/FI) の変化
時間枠:ベースラインから 12 週間への変更
各筋線維に接触する毛細血管の平均数。 筋生検によって収集された筋肉サンプルの画像を使用して評価されます。
ベースラインから 12 週間への変更
片脚膝伸展の変化 1- 最大反復回数 (持ち上げ重量)
時間枠:ベースラインから 6 週間に変更
片脚膝伸展運動の 1 回の繰り返しで持ち上げられる最大重量。
ベースラインから 6 週間に変更
片脚膝伸展の変化 1- 最大反復回数 (持ち上げ重量)
時間枠:ベースラインから 12 週間への変更
片脚膝伸展運動の 1 回の繰り返しで持ち上げられる最大重量。
ベースラインから 12 週間への変更
片脚膝伸展等尺性最大随意収縮の変化
時間枠:ベースラインから 6 週間に変更
膝屈曲 90 度で最大の力が発生します。 Biodex による評価
ベースラインから 6 週間に変更
片脚膝伸展等尺性最大随意収縮の変化
時間枠:ベースラインから 12 週間への変更
膝屈曲 90 度で最大の力が発生します。 Biodex による評価
ベースラインから 12 週間への変更
片脚膝屈曲等尺性最大随意収縮の変化
時間枠:ベースラインから 6 週間に変更
膝屈曲 90 度で最大の力が発生します。 Biodex による評価
ベースラインから 6 週間に変更
片脚膝屈曲等尺性最大随意収縮の変化
時間枠:ベースラインから 12 週間への変更
膝屈曲 90 度で最大の力が発生します。 Biodex による評価
ベースラインから 12 週間への変更
片脚膝屈曲アイソケンティック最大随意収縮の変化
時間枠:ベースラインから 6 週間に変更
最大の力の発生速度は 60 度/秒です。 Biodex による評価
ベースラインから 6 週間に変更
片脚膝屈曲アイソケンティック最大随意収縮の変化
時間枠:ベースラインから 12 週間への変更
最大の力の発生速度は 60 度/秒です。 Biodex による評価
ベースラインから 12 週間への変更
片脚膝伸展アイソケンティック最大随意収縮の変化
時間枠:ベースラインから 6 週間に変更
最大の力の発生速度は 60 度/秒です。 Biodex による評価
ベースラインから 6 週間に変更
片脚膝伸展アイソケンティック最大随意収縮の変化
時間枠:ベースラインから 12 週間に変更します。
最大の力の発生速度は 60 度/秒です。 Biodex による評価
ベースラインから 12 週間に変更します。

協力者と研究者

ここでは、この調査に関係する人々や組織を見つけることができます。

出版物と役立つリンク

研究に関する情報を入力する責任者は、自発的にこれらの出版物を提供します。これらは、研究に関連するあらゆるものに関するものである可能性があります。

一般刊行物

研究記録日

これらの日付は、ClinicalTrials.gov への研究記録と要約結果の提出の進捗状況を追跡します。研究記録と報告された結果は、国立医学図書館 (NLM) によって審査され、公開 Web サイトに掲載される前に、特定の品質管理基準を満たしていることが確認されます。

主要日程の研究

研究開始 (実際)

2023年9月27日

一次修了 (推定)

2024年4月1日

研究の完了 (推定)

2024年4月1日

試験登録日

最初に提出

2023年6月9日

QC基準を満たした最初の提出物

2023年7月11日

最初の投稿 (実際)

2023年7月14日

学習記録の更新

投稿された最後の更新 (実際)

2023年10月6日

QC基準を満たした最後の更新が送信されました

2023年10月4日

最終確認日

2023年10月1日

詳しくは

本研究に関する用語

個々の参加者データ (IPD) の計画

個々の参加者データ (IPD) を共有する予定はありますか?

はい

IPD プランの説明

個々の参加者のデータはルーカス・ウィーンズによって保持され、他の研究者への要求に応じて公開されます。

IPD 共有時間枠

データはプロジェクトの公開/完了後に利用可能になります。 データは、このプロジェクトの完了後、少なくとも 10 年間は利用可能になります。

IPD 共有アクセス基準

データは、機関または民間の研究室と有効な関係を持つ研究者にのみ公開されます。

IPD 共有サポート情報タイプ

  • STUDY_PROTOCOL
  • SAP
  • ICF
  • CSR

医薬品およびデバイス情報、研究文書

米国FDA規制医薬品の研究

いいえ

米国FDA規制機器製品の研究

いいえ

この情報は、Web サイト clinicaltrials.gov から変更なしで直接取得したものです。研究の詳細を変更、削除、または更新するリクエストがある場合は、register@clinicaltrials.gov。 までご連絡ください。 clinicaltrials.gov に変更が加えられるとすぐに、ウェブサイトでも自動的に更新されます。

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