Knebøy med svinghjul kontra frivekt med høy belastning for eksplosive handlinger i fotball

Etterforskerne vil ta sikte på å rekruttere 45 fritidsaktive fotballspillere, som vil bli tilfeldig fordelt i tre grupper: 1) svinghjul (FW) gruppe (n=15), 2) vektstang frivekt (BFW) gruppe (n=15) og 3 ) kontrollgruppe (n=15). FW- og BFW-gruppen vil delta i en intervensjon der de utfører en knebøyøvelse enten med et FW-apparat eller med BFW-er to ganger i uken over seks uker (totalt 12 økter) som en del av forberedelsene deres før sesongen. Kontrollgruppen vil bli instruert om å ikke utføre motstandsøvelser i underkroppen og kun å utføre sine lags forberedelser før sesongen og fungerte som kontroller. I intervensjonsperioden vil alle spillere i alle grupper bli instruert om å unngå andre motstandsøvelser for underkroppen, mens det ikke vil bli gitt restriksjoner med hensyn til motstandsøvelser for overkroppen i fritiden.

Denne studien vil bli utført i samsvar med internasjonale etiske standarder for idretts- og treningsvitenskap og Helsinki-erklæringen; før forhåndstester vil alle spillere bli informert om formålet med studien og dens tilknyttede risikoer og fordeler, før det gis muntlig og skriftlig informert samtykke. Datatilsynet har godkjent undersøkelsen og lagring av personopplysninger (Godkjenningsreferansenummer: 374030). Ingen ytterligere regional etisk godkjenning i henhold til gjeldende institusjonelle og nasjonale retningslinjer for sport og treningsvitenskap.

Før intervensjonene vil spillerne gjennomgå forhåndsprøver i følgende rekkefølge samme testdag: 1) 10 meter sprinttid, 2) CMJ og 3) 1RM i en fri vektstang delvis knebøy, utført som 90° ROM i kneleddet (stående stilling = 180°).

10 meter sprint: 10 meter sprinttesten vil bli utført på kunstgress innendørs. Fotoceller montert på gulv og vegger registrerte sprinttidene, hvor fotocellene ved start og mål er plassert henholdsvis 20 cm og 100 cm over bakken. En markør plasseres 30 cm bak starttidsporten, hvor spillerne valgte sin startposisjon bak markøren. Spillerne starter testen på eget initiativ, og uten verbal oppmuntring, ved å bryte laserstrålen ved starttidsporten og spurte til målstreken så fort de kan. Hver spiller får tre forsøk med tre minutters restitusjon mellom hver sprint.

Motbevegelseshopp:

spillerne vil teste hopphøyden sin med et motbevegelseshopp på en kraftplattform som måler den vertikale hopphøyden i centimeter (cm) ved å beregne massesenterets forskyvning fra kraftutvikling (starthastighet) og kroppsmasse. Med utgangspunkt i en oppreist stående stilling med føttene i skulderbreddes avstand og med begge hendene plassert på hoftene, vil spillerne gjøre en foreløpig nedadgående bevegelse (eksentrisk fase) ved å bøye hofter og knær til ca. 90° (knefleksjon) før utføre den konsentriske fasen av det vertikale hoppet fra bakken ved å forlenge henholdsvis knærne og hoftene. Hver spiller får tre forsøk med tre minutters restitusjon mellom hvert hopp.

Maks én repetisjon i knebøy:

Etter hopptesten vil spillerne utføre en en repetisjon maksimal (1RM) delvis bevegelsesområde (90° kneleddsvinkel) ryggknebøytest med en olympisk vektstang. Spillerne vil varme opp ved å løfte den olympiske vektstangen (20 kg) uten ekstra vekter i 8-10 repetisjoner, og deretter utføre to sett med progressivt avtagende repetisjoner (henholdsvis 6 og 3 repetisjoner) og øke vektene basert på deres opplevde innsats i forrige oppvarmingssett. Deretter prøver spillerne sine 1RM-prøver med økende vekt (2,5-10 kg) inntil feil. Svikt er definert som manglende evne til å løfte vektstangen til stående (start)posisjon (180° kneleddsvinkel). Et goniometer vil bli holdt til den laterale delen av kneleddet av en instruktør for å sikre at spillerne når 90° av knefleksjon før de får en verbal "go" og de kan starte den konsentriske fasen av løftet. Kilogrammene (kg) løftet i det siste godkjente settet regnes som deres 1RM og registrert i kg.

Treningsintervensjoner I løpet av intervensjonene vil alle spillere i alle tre gruppene bli instruert om å følge sine to-tre ukentlige fotballtreninger og preseason-kamper for laget sitt (~en ukentlig kamp). Spillerne i FW- og BFW-gruppene starter sine treningsintervensjoner uken etter forhåndsprøver. Alle intervensjonsøktene ble utført i samme laboratorium og overvåket av samme instruktør. Spillerne i begge intervensjonsgruppene forventes å oppleve en stor økning i 1RM partiell knebøystyrke, og derfor er en overveiende økning i quadriceps muskelkraft forventet med hensyn til hamstringskraft. Derfor vil spillerne også utføre den nordiske hamstring-øvelsen for å unngå et stort styrkeforhold mellom quadriceps og hamstring og dermed potensielt redusere risikoen for hamstring-strekk. Den nordiske hamstring-øvelsen vil bli utført på slutten av hver treningsøkt (for begge intervensjonene) ) og involverer tre sett med fire repetisjoner (uke 1) hvor antall repetisjoner øker gradvis til fem i uke 2, seks i uke 3-4, åtte i uke 5 og 10 i den siste uken av intervensjonene.

Svinghjulsgruppe:

Spillerne som er allokert til FW-gruppen vil være utstyrt med en vest rundt overkroppen koblet med et bånd til FW-enheten (#215 YoYo Squat Unlimited Pro, nHance, YOYO Technology, Stockholm, Sverige). Spillerne starter i en dyp knebøyposisjon (~120° knevinkel), og utfører først et standardisert oppvarmingssett med seks repetisjoner ved å bruke #1 treghet FW (0,025 kg·m-2). Deretter utfører spillerne sine maksimale tiltenkte mobilisering av kraftkontraksjonssett ved å starte med tre langsomme repetisjoner for å la spillerne komme inn i flyten av knebøyøvelsen, hvor de vil få en verbal "go" når de begynner å presse med maksimalt. tiltenkt mobilisering av kraft fra dyp knebøy startposisjon til stående stilling. Båndet som forbinder vesten og FW-enheten vil være stramt, slik at spillerne stopper ved 175° kneleddsvinkel i stående stilling når FW-båndet er viklet ut. Når FW fortsetter å spole tilbake igjen og produserer kinetisk kraft i den svingbare akselen, vil dette umiddelbart tvinge spillerne til å bøye knærne og begynne den eksentriske sammentrekningsfasen. Spillerne blir bedt om å overvinne den kinetiske energien med høyest mulig mobilisering av muskelkraft, og umiddelbart starte en ny konsentrisk maksimal tiltenkt mobilisering av kraftkontraksjon. Under settene og øktene overvåkes belastningen (Watt) ved hjelp av produsentens applikasjon (Bluebrain, Kuopio, Finland) på et bærbart nettbrett (Samsung Galaxy S4, Samsung Electronics, Daegu, Sør-Korea) koblet til FW-enheten via Bluetooth . Hvis spillerne produserer i gjennomsnitt >4 watt·kg-1 fra hver repetisjon av ett sett, økes FW-størrelsen, til #2 (0,05 kg·m-2) og senere til #3 (#1 + #2= 0,075 kg·m-2) og til slutt #4 (0,1 kg·m-2). Gjennom øktene gis spillerne muntlig oppmuntring. I uke 1 og 2 av intervensjonen skal spillerne utføre seks sett med seks repetisjoner, deretter vil spillerne i uke 3, 4 og 5-6 utføre henholdsvis 3x5, 4x5 repetisjoner og 4x4 repetisjoner. Gjenopprettingstiden mellom settene er satt til ≥3 minutter.

Knebøygruppe med vektstang BFW-gruppen utfører en spesialisert oppvarming med tre sett med gradvis økende intensitet i knebøyøvelsen; henholdsvis åtte repetisjoner ved 30%-, seks repetisjoner ved 50%- og seks repetisjoner ved 70% av 1RM. I alle økter blir spillerne instruert til å utføre det konsentriske faseløftet med maksimal tiltenkt mobilisering av kraft og gis verbal oppmuntring gjennom øktene. De to første øktene (uke 1) består av å bli kjent med knebøyøvelsen med tre sett med åtte repetisjoner på ~70 % av 1RM. Deretter, fra den tredje økten (uke 2), blir spillerne instruert til å utføre fire sett med fire repetisjoner med høy belastning (fortrinnsvis >85 % av 1RM) gjennom de gjenværende øktene med gradvis å øke belastningen med 5 kg hvis de kan utføre fem repetisjoner innenfor ett sett.