아동의 저항 운동 유도 적응 (B-STRONG)

어린이와 청소년을 대상으로 한 저항성 운동 훈련(RET)은 점점 더 많은 증거가 그 사용을 지지함에 따라 인기 있는 활동이 되었습니다. 어린이를 위한 RET에 대한 입장과 합의 성명은 저항성 운동 훈련이 근력을 증가시키고, 운동 성과를 향상시키며, 부상 위험을 완화하는 데 안전하고 효과적임을 나타냅니다 (Behm et al., 2008; Faigenbaum et al., 2009; Lloyd et al., 2014). 이러한 증거에도 불구하고, 어린이의 RET에는 여전히 많은 미지의 부분이 있으며, 근력을 향상시키는 작용 메커니즘도 그 중 하나입니다.

RET 이후 근력을 향상시킬 수 있는 신경 및 근육 메커니즘이 있습니다. 신경적 요인에는 개인의 운동 단위의 개선된 모집과 발화가 포함되며, 근육적 요인에는 주로 근육 크기의 증가(비대; Enoka, 1988)가 포함됩니다. 어린이의 경우 이러한 메커니즘이 근력과 어떻게 관련되는지에 대해서는 거의 알려져 있지 않습니다. 어린이의 RET 이후 형태학적 변화에 대한 증거는 매우 적습니다. 따라서 통상적인 견해는 어린이가 RET 이후 근력을 향상시키기 위해 신경적 요인에만 의존한다는 것으로, 이는 그들의 낮은 순환 안드로겐 수준 때문일 수 있습니다 (Granacher et al., 2011; Malina, 2006). 그럼에도 불구하고, 일부 연구는 어린이 (Fukunaga et al., 1992; McKinlay et al., 2018; Mersch and Stoboy, 1989)와 청소년 (McKinlay et al., 2018)에서 RET로 유도된 근육 비대를 시사하여, 특정 훈련 프로토콜과 더 민감한 연구 방법을 통해 어린이도 RET로 유도된 근육 성장을 달성할 수 있음을 나타냅니다.

RET 이후 어린이의 근력을 향상시키는 것으로 추정되는 신경 메커니즘도 대부분 알려져 있지 않습니다. 이전에는 전반적인 근육 활성화 변화를 관찰하기 위해 전역 표면 근전도(sEMG)가 사용되었습니다 (McKinlay et al., 2018; Ozmun and Mikesky, 1994). 그러나 이 측정은 비특이적이며 신경적 및 형태학적 적응에 영향을 받을 수 있습니다 (Škarabot et al., 2021). sEMG 분해(이는 sEMG 신호를 구성하는 개별 운동 단위로 분리함)의 최근 발전은 보다 구체적인 신경 적응을 비침습적으로 평가할 수 있게 합니다. 현재까지 이 기술 발전은 청소년의 RET에 대한 신경근 적응을 평가하기 위해 단 두 연구에서만 사용되었으며, 결과는 일관되지 않았습니다 (Herda et al., 2024; MacLennan et al., 2022).

따라서 이 연구의 목적은 12주간의 RET를 수행하는 어린이에서 RET로 유도된 근력 증가의 메커니즘을 비훈련 통제군과 비교하여 비침습적으로 평가하는 것입니다. 광범위하게, 형태학적 적응은 초음파 측정을 사용하여 평가될 것이며, 신경 메커니즘은 sEMG 분해를 사용하여 평가될 것입니다. 이러한 주요 결과 외에도, 어린이의 RET가 심혈관 조절에 미치는 영향을 평가할 것입니다.

절차 참가자는 모든 테스트 절차를 완료하기 위해 Brock University의 응용 생리학/교감 신경 순환 조절 연구실에 중재 전 3회, 중재 중 2회, 중재 후 2회 방문해야 합니다. 중재 중 방문은 4주와 8주에 각각 1회씩 진행되며, 중재 후 방문은 중재 완료 후 1주 이내에 2회 진행됩니다.

첫 번째 중재 전 방문은 숙련 세션으로 활용됩니다. 의학적 문제를 선별하고, 사춘기 단계 (Tanner, 1962)를 평가하며, 운동 훈련 관행, 초경 상태(여성만 해당), 자기 인식, 습관적 식습관, 습관적 신체 활동을 평가하기 위해 설문지가 작성됩니다. 이 설문지는 중재 기간 후에 반복됩니다. 설문지 작성 후, 참가자는 나머지 테스트 세션에서 수행될 근력/수축 테스트에 익숙해질 것입니다.

나머지 테스트 세션 중 4회(중재 전 1회, 중재 중 2회, 중재 후 1회)에는 주요 실험 결과로 활용될 신체 측정 및 근력/수축 테스트가 포함됩니다. 마지막으로, 중재 전 및 중재 후 세션 중 하나에는 혈류 및 혈압 조절 평가가 포함되어 RET가 이에 어떻게 영향을 미치는지 확인할 것입니다.

RET 프로토콜에는 운동 기계를 사용하여 12주 동안 주 2회의 RET 세션이 포함됩니다. 각 세션은 약 5-10분의 워밍업, 약 40-50분의 저항성 운동 훈련, 약 5-10분의 쿨다운으로 구성됩니다. 프로그램은 주로 하체 운동 기계에 초점을 맞출 것이지만, 참가자의 관심을 유지하고 전신 운동을 보장하기 위해 일부 프리웨이트 및 상체 운동이 통합될 것입니다. 운동은 다양한 강도와 볼륨으로 완료되지만, 일반적으로 1RM의 60-85%로 약 6-15회 반복됩니다. 참가자가 원하는 반복 횟수를 안전하고 적절한 기술로 수행할 수 있을 때, 운동의 강도(예: 중량)가 점진적으로 증가될 것입니다. 훈련 프로토콜에서 중점을 둘 운동의 예로는 레그 프레스, 레그 익스텐션, 레그 컬이 포함됩니다. 중재를 시행하기 전에, 참가자는 각 운동을 통제되고 안전한 방식으로 안전하게 수행하는 방법을 적절히 보여받을 것입니다.

제안된 연구의 참가자는 남녀 어린이(약 7-12세)입니다.