負荷と速度の関係: レジスタンストレーニングに対する神経筋の適応

このプロジェクトの主な目的は、10 週間続く同様の量の介入中の筋肥大および神経筋 RT 適応に対する VBT の効果を PBT の効果と比較することです。 第二の目的として、研究者らは、これらの適応と、さまざまな形の筋力（低速および高速の筋力、および持久力の筋力）におけるトレーニング後の増加との関係を調べることも意図しています。 第三の目的として、研究者らは、10週間の介入中にVBTおよびPBTに反応して神経筋疲労、トレーニングストレス、筋肉損傷がどのように進行するかを解明することを目的としています。 第 4 の目的として、研究者らは上半身と下半身の両方の RT エクササイズで結果が一貫しているかどうかを評価する予定です。

研究者らは、10週間のRT後、(i)筋力、パワー、筋肉活性化[高速収縮による運動単位の発火率と動員の増加]が大幅に増加したにもかかわらず、治療中の機械的張力のレベルが低下したため、次のような仮説を立てています。トレーニングでは、VBT に割り当てられた参加者は筋肥大が少なくなります。 (ii) VBT に割り当てられた参加者は低速および高速の筋力がより大きく増加し、PBT に割り当てられたアスリートは持久力がより大きく増加します。 (iii) VBT に割り当てられた参加者は、神経筋疲労、トレーニングストレス、筋肉損傷が少なくなります。 (iv) 前述の仮説結果は、上半身と下半身の両方の RT エクササイズで一貫しています。

研究計画と方法 参加者の募集 神経学的症状、下肢および上肢の障害、または既知の疾患のない 18 ～ 30 歳の健康な男性参加者が募集されます。 すべての参加者は RT に精通している必要があります (週に 3 回以上、少なくとも 3 年間の練習)。 追加の除外基準は、運動を制限する既知の代謝障害、心血管障害、呼吸器障害、またはその他の整形外科的疾患です。 参加者は参加前にインフォームド・コンセントに署名する必要がありますが、この同意は治験審査委員会によってすでに承認されています（CEFMH N° 28/2023）。

研究デザイン 参加者は、PBT、VBT、またはできるだけ早く実行される VBT (VBT-F) の 3 つのグループのいずれかにランダムに割り当てられます。 すべてのグループはRT介入を伴い、すべてのグループはベースライン、4週間、および10週間（それぞれT0、T4、およびT10）で評価されます。

サンプルサイズの正当化 6 週間の PBT および VBT 後のバックスクワットの 1 回の最大反復回数 (1RM) の差の効果量に基づいて (研究の長期的な性質により減少率 25% を考慮)、合計 30参加者 (グループあたり 10 人) は、95% の統計的検出力を提供するために募集されます。

RT プロトコル RT は週に 3 回実行され、各セッションの間には少なくとも 48 時間の休憩が入ります。 参加者は、セッションごとにフリーウェイト バック スクワットとフリーウェイト ベンチプレスを 3 セット繰り返し、セット数は 2 週間ごとに 1 セットずつ増えます。 、85%1RMに相当する負荷で。 VBT-F 参加者は、PBT および VBT に登録した参加者と同じ数のセットと反復を実行し、同心円フェーズは最大の意図された速度で実行されます。 どちらのエクササイズでも、エキセントリックフェーズは非爆発性かつ制御された状態で、コンセントリック収縮の開始前に一時停止を課すことなく実行されます。 運動負荷は、週の最初、2 回目、3 回目のセッションではそれぞれ 1RM の 85%、77.5%、70% に相当します。 VBT グループと VBT-F グループは、MCV の有意な変動 (スクワットとベンチプレスでそれぞれ 0.06 m/s と 0.02 m/s) に従って各セッションの負荷を調整します。 MCV は、1,000 Hz の周波数でバーの速度をサンプリングする検証済みの線形位置トランスデューサーを使用して監視されます (Chronojump、バルセロナ、スペイン)。 ベロシティのフィードバックは RT セッション中に参加者に与えられます。

テスト

長時間のデータ収集を避け、精神的および肉体的疲労を最小限に抑えるために、テストには 2 つのセッションが含まれます。 以下に簡単に説明するように、筋力、筋肉および神経生理学的特性の客観的な尺度が収集されます。

筋肥大 筋断面積、筋厚さ、筋束の長さおよびペネーション角度の評価は、リニアアレイプローブ (4.0 cm) を備えた超音波検査 [B モード装置 (Noblus; 日立アロカ メディカル システムズ、東京、日本) により行われます。 ] 。 参加者は仰向けになってリラックスするように指示されます。 筋肥大の程度は筋肉の近位部と遠位部で異なる場合があるため、大腿四頭筋と大胸筋のさまざまな部位で測定が行われます。

筋力と筋肉の活性化 バック スクワットとベンチ プレスの最大随意等尺性収縮 (MVIC) は、フォース プレートに接続されたスミス マシン (マトリックス フィットネス、ウィスコンシン州コテージ グローブの G1 スミス マシン) でサンプリング レート 1,000 Hz で実行されます (米国コロンビア、バーテック）。 3 つの MVIC が実行され、それぞれ 5 秒続き、試行間に 60 秒の休憩間隔が設けられます。 参加者は、最大限の力をできるだけ速く、強く発揮するように指示されます。 力の発現速度は、各 MVIC トライアル (力の発現後 0 ～ 50、50 ～ 100、および 100 ～ 150 ミリ秒) 中に、力と時間の関係の傾きとして逐次計算されます。 次に、高速スピードの強さを評価するために、カウンター ムーブメント ジャンプ (CMJ) と 3 回の試行からなるベンチ プレスとスローのテストが実行されます。 さらに、低速の強度を評価するために、フリーウェイト バック スクワットとフリーウェイト ベンチプレスでも 1RM が決定されます。 1RM は、PBT 介入の初期負荷を設定するためにも使用されます。 1RM は、1 回の繰り返しで可動範囲全体にわたって動員される最大負荷として定義されます。 最後に、参加者はバックスクワットとベンチプレス（持久力）の60％1RMに相当する負荷で自発的失敗までのセットを実行します。 言葉による強い励ましもモチベーションにつながります。 大腿四頭筋と大胸筋の表面筋電図 (EMG) は、1,000 Hz でサンプリングされた双極ワイヤレス センサー (EMG Delsys、TrignoTM) を介して、すべてのテスト セッション中の筋肉の活動を定量化するために使用されます。 生の EMG データは、Acqknowledge 4.3.1 ソフトウェア (BIOPAC Systems Inc.、カリフォルニア州ゴリータ) を使用してデジタル形式で保存され、二乗平均平方根 (RMS) 計算によって平滑化されます。 RMS は筋肉の活性化の振幅を示し、動的評価に応じて得られた RMS は MVIC で得られたものに正規化されます。

トレーニングストレス、神経筋疲労、筋肉損傷 毎週、参加者全員が 3 つの CMJ を完了します。 さらに、参加者は、RT 介入中に実行された各セットの知覚運動量 (RPE) を 1 から 10 までの増加スケールで提供します。 最後に、毛細管クレアチンキナーゼ (CKMM) の毎週の評価が行われます。 CKMM 活性を測定するには、毛細管血のサンプル 32 μl を耳たぶからヘパリンの入ったチューブに採取します (カタログ番号 9550532 Reflotron®)。 これら 3 つの評価は、介入全体を通じて、それぞれ神経筋疲労、トレーニング ストレス、筋肉損傷の指標となります。

統計分析 すべてのデータは平均値と標準偏差として表示され、それぞれ Shapiro-Wilk 検定と Levene 検定で正規性と等分散性が検定されます。 二元配置反復測定分散分析 [条件 (PBT 対 VBT-F 対 VBT) x 時間 (T0 対 T4 対 T10)] を使用して、各従属変数の主効果と交互作用を調査します。 多重比較の調整はボンフェローニの補正により行われます。 データ分析は、SPSS ソフトウェア バージョン 27.0 (SPSS Inc.、米国イリノイ州シカゴ) を使用して実行され、統計的有意性は p < 0.05 に設定されます。