De relatie tussen belasting en snelheid: neuromusculaire aanpassingen aan weerstandstraining

Het primaire doel van dit project is om het effect van VBT te vergelijken met dat van PBT op spierhypertrofie en neuromusculaire RT-aanpassingen tijdens een interventie van vergelijkbaar volume die 10 weken duurt. Als secundair doel zijn de onderzoekers ook van plan om de relatie te onderzoeken tussen deze aanpassingen en de winst na de training in verschillende vormen van spierkracht (langzame en snelle kracht, evenals de kracht van de uithoudingsvermogen). Als tertiair doel willen de onderzoekers bepalen hoe neuromusculaire vermoeidheid, trainingsstress en spierschade evolueren als reactie op VBT en PBT tijdens de interventie van 10 weken. Als quaternair doel zijn de onderzoekers van plan om te beoordelen of de resultaten consistent zijn voor RT-oefeningen voor zowel het bovenlichaam als het onderlichaam.

De onderzoekers veronderstellen dat, na 10 weken RT, (i) ondanks een grotere toename in kracht, kracht en spieractivatie [toename van de vuursnelheid en rekrutering van de motorunit als gevolg van contracties met hoge snelheid], als gevolg van een lager niveau van mechanische spanning tijdens training zullen deelnemers die aan VBT zijn toegewezen minder spierhypertrofie vertonen; (ii) deelnemers die aan VBT zijn toegewezen, zullen een grotere toename in langzame en snelle snelheid laten zien en atleten die aan PBT zijn toegewezen, zullen een grotere toename in uithoudingsvermogen laten zien; (iii) deelnemers die aan VBT zijn toegewezen, zullen minder neuromusculaire vermoeidheid, trainingsstress en spierschade vertonen; (iv) de bovengenoemde veronderstelde resultaten zullen consistent zijn voor RT-oefeningen voor zowel het bovenlichaam als het onderlichaam.

Onderzoeksplan en -methoden Deelnemersrekrutering Gezonde mannelijke deelnemers in de leeftijd van 18-30 jaar zonder neurologische aandoeningen, handicaps van de onderste en bovenste ledematen of enige bekende ziekte zullen worden gerekruteerd. Alle deelnemers moeten bekend zijn met RT (≥ 3 keer per week, gedurende minimaal 3 jaar oefenen). Bijkomende uitsluitingscriteria zijn bekende metabolische, cardiovasculaire, ademhalingsstoornissen of andere orthopedische aandoeningen die de inspanning beperken. De deelnemers moeten vóór deelname een geïnformeerde toestemming ondertekenen, die al is goedgekeurd door de institutionele beoordelingsraad (CEFMH nr. 28/2023).

Studieontwerp Deelnemers worden willekeurig toegewezen aan een van de drie groepen: PBT, VBT of VBT zo snel mogelijk uitgevoerd (VBT-F). Alle groepen zullen een RT-interventie ondergaan en alle groepen zullen worden beoordeeld bij aanvang, 4 weken en 10 weken (respectievelijk T0, T4 en T10).

Rechtvaardiging van de steekproefomvang Gebaseerd op de effectgrootte van de verschillen in het maximum van één herhaling van de back-squat (1RM) na zes weken PBT en VBT (en rekening houdend met een verlooppercentage van 25% vanwege de longitudinale aard van het onderzoek), een totaal van 30 deelnemers (10 per groep) zullen worden gerekruteerd om 95% statistische power te leveren.

RT-protocollen RT wordt 3 keer per week uitgevoerd, met een minimum van 48 uur rust tussen elke sessie. Deelnemers voeren per sessie 3 sets herhalingen uit van de vrije gewicht back squat en vrije gewicht bankdrukken, waarbij het aantal sets elke twee weken met één wordt verhoogd. , bij een belasting die overeenkomt met 85%1RM. VBT-F-deelnemers zullen hetzelfde aantal sets en herhalingen uitvoeren als degenen die zijn ingeschreven voor PBT en VBT, waarbij de concentrische fase wordt uitgevoerd met de maximale beoogde snelheid. In beide oefeningen wordt de excentrische fase uitgevoerd in een niet-explosieve en gecontroleerde toestand en zonder een pauze op te leggen vóór het begin van de concentrische contractie. De trainingsbelasting komt overeen met respectievelijk 85%, 77,5% en 70% van de 1RM tijdens de eerste, tweede en derde sessie van de week. De VBT- en VBT-F-groep zullen de belasting elke sessie aanpassen op basis van betekenisvolle fluctuaties in MCV (respectievelijk 0,06 m/s en 0,02 m/s voor de squat en het bankdrukken). MCV zal worden gemonitord met behulp van een gevalideerde lineaire positietransducer die de snelheid van de staaf bemonstert met een frequentie van 1.000 Hz (Chronojump, Barcelona, ​​Spanje). Tijdens RT-sessies wordt aan de deelnemers snelheidsfeedback gegeven.

Testen

Het testen omvat twee sessies om langdurige gegevensverzameling te voorkomen en mentale en fysieke vermoeidheid tot een minimum te beperken. Objectieve metingen van kracht, spier- en neurofysiologische eigenschappen zullen worden verzameld zoals hieronder kort beschreven:

Spierhypertrofie Beoordeling van het dwarsdoorsnedeoppervlak van de spier, spierdikte, bundellengte en pennatiehoek zullen worden uitgevoerd via echografie [B-modusapparaat (Noblus; Hitachi Aloka Medical Systems, Tokio, Japan) met een lineaire array-sonde (4,0 cm) ] . Deelnemers wordt geïnstrueerd om op hun rug en ontspannen te liggen. Omdat de omvang van spierhypertrofie kan verschillen tussen proximale en distale delen van de spier, zullen metingen worden uitgevoerd op verschillende plaatsen van de quadriceps femoris en de pectoralis major.

Kracht en spieractivatie Back squat en bankdrukken maximale vrijwillige isometrische contracties (MVIC) zullen worden uitgevoerd op een Smith-Machine (Matrix Fitness; G1 Smith-machine, Cottage Grove, WI) gekoppeld aan een krachtplaat met een bemonsteringsfrequentie van 1.000 Hz ( Bertec, Colombia, VS). Er zullen drie MVIC's worden uitgevoerd, die elk 5 seconden duren, met een rustinterval van 60 seconden tussen de pogingen. Deelnemers krijgen de opdracht om hun maximale kracht zo snel en hard mogelijk uit te oefenen. De snelheid van krachtontwikkeling zal opeenvolgend worden berekend als de helling van de kracht-tijdrelatie tijdens elke MVIC-proef (0-50, 50-100 en 100-150 ms na het begin van de kracht). Vervolgens worden een tegenbewegingssprong (CMJ) en een bankdrukken-werptest, bestaande uit 3 pogingen, uitgevoerd om de kracht bij hoge snelheid te beoordelen. Daarnaast zal er ook 1RM worden bepaald voor de back-squat met vrije gewichten en de bench-press met vrije gewichten om de kracht bij lage snelheid te beoordelen. 1RM zal ook worden gebruikt om de initiële belastingen van de PBT-interventie in te stellen. 1RM wordt gedefinieerd als de maximale belasting die in één herhaling over het volledige bewegingsbereik wordt gemobiliseerd. Ten slotte voeren de deelnemers een set uit tot vrijwillig falen met een belasting die overeenkomt met 60% 1RM voor de back squat en het bankdrukken (uithoudingsvermogen). Er zal een sterke verbale aanmoediging worden gegeven ter motivatie. Oppervlakte-elektromyografie (EMG) van de quadriceps femoris en pectoralis major zal worden gebruikt om de spieractivatie tijdens alle testsessies te kwantificeren via bipolaire draadloze sensoren (EMG Delsys, TrignoTM), bemonsterd bij 1.000 Hz. Ruwe EMG-gegevens zullen in digitaal formaat worden opgeslagen met behulp van de Acqknowledge 4.3.1-software (BIOPAC Systems Inc., Goleta, CA) en worden afgevlakt door middel van een root mean square (RMS)-berekening. De RMS zal indicatief zijn voor de amplitude van spieractivatie en de RMS verkregen als reactie op dynamische beoordelingen zal worden genormaliseerd naar die verkregen bij MVIC.

Trainingsstress, neuromusculaire vermoeidheid en spierschade Elke week voltooien alle deelnemers drie CMJ. Bovendien zullen de deelnemers hun mate van waargenomen inspanning (RPE) opgeven, op een toenemende schaal van 1-10, van elke uitgevoerde set tijdens de RT-interventie. Ten slotte zullen wekelijkse beoordelingen van capillaire creatinekinase (CKMM) worden uitgevoerd. Om de CKMM-activiteit te bepalen, wordt een monster van 32 μl capillair bloed uit de oorlel verzameld in een buisje met heparine (Cat nr. 9550532 Reflotron®. Deze drie beoordelingen zullen gedurende de gehele interventie de indicatoren zijn voor respectievelijk neuromusculaire vermoeidheid, trainingsstress en spierschade.

Statistische analyse Alle gegevens worden gepresenteerd als gemiddelden en standaardafwijkingen en worden getest op normaliteit en homoscedasticiteit met respectievelijk de Shapiro-Wilk- en Levene's-test. Een ANOVA met herhaalde metingen in twee richtingen [conditie (PBT vs. VBT-F vs. VBT) x tijd (T0 vs. T4 vs. T10)] zal worden gebruikt om de belangrijkste effecten en interacties voor elke afhankelijke variabele te onderzoeken. Aanpassing van meerdere vergelijkingen zal worden gemaakt met de correctie van Bonferroni. Gegevensanalyses zullen worden uitgevoerd met behulp van SPSS-softwareversie 27.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, VS) en de statistische significantie zal worden ingesteld op p <0,05.