Effekter av kortvarig blodstrømsbegrensningstrening på muskel- og skjelett- og ytelsesresultater

Ofte etter 40 års alder på grunn av redusert fysisk aktivitet, begynner muskelstyrken og ytelsen gradvis å avta. Regelmessig motstandstrening kan imidlertid bremse aldersrelatert nedgang i muskel- og skjelettsystemet, og det anses som en viktig medvirkende faktor for å optimalisere helse og lang levetid. De gunstige effektene av motstandstrening inkluderer redusert hvileblodtrykk, forbedrede lipidprofiler, forbedret glukosemetabolisme, forbedret beinmineraltetthet, redusert korsryggsmerter, økt fleksibilitet, økt hvilestoffskifte, forbedret maksimal aerob kapasitet og lindrede symptomer på leddgikt.

I følge American College of Sports Medicine kreves det minst belastninger >70 % av et individs maksimum én repetisjon (1RM) for å opprettholde muskelmasse og styrke. Øvelser utført med tung belastning på mer enn >70 % av individuell 1RM blir noen ganger referert til tradisjonell motstandstrening eller høybelastningstrening (HLRT). Det er imidlertid verdt å nevne at HLRT kanskje ikke er egnet for spesifikke populasjoner på grunn av overdreven mekanisk stress under øvelser på ledd og leddbånd som kan føre til skade. Disse populasjonene kan inkludere nybegynnere, individer som kommer seg etter en skade eller lider av kroniske sykdommer, de med funksjonshemmede lemmer så vel som eldre som ikke kan tåle det kontinuerlige høye mekaniske stresset forårsaket av tung motstandstrening.

Det finnes alternative treningsmetoder til HLRT som ikke gir overdreven mekanisk belastning på muskel- og skjelettsystemet, men som likevel kan føre til økt muskelmasse og styrke. En slik treningsmetode kalles blodstrømsbegrensningstrening (BFRT).

De siste årene har lavbelastningstrening (< 40 % 1RM) kombinert med blodstrømsbegrensning (BFR) fått mye oppmerksomhet som et mulig alternativ til HLRT for å opprettholde eller forbedre muskelmasse og styrke.

BFR oppnås vanligvis ved å blåse opp en pneumatisk mansjett eller spesialdesignede elastiske bånd rundt det mest proksimale området av øvre og/eller nedre lemmer. Treningsbelastning er vanligvis mellom 20%-40% 1-RM, 75 repetisjoner per øvelse (15-30 repetisjoner per sett) eller sett til feil. Under BFRT påføres trykk på en slik måte at kun venøs retur blokkeres mens arteriell innstrømning til musklene opprettholdes. Det forårsaker hypoksi i musklene. Når trening utføres med BFR, er det en økning i intramuskulært trykk under mansjetten, noe som forstyrrer blodstrømmen ytterligere.

Selv om bruken av BFRT virker veldig fristende og et levedyktig alternativ til HLRT, er mekanismene som ligger til grunn for de hypertrofiske tilpasningene ennå ikke helt bestemt. I løpet av årene har mange teorier blitt fremsatt, men generell konsensus fra vitenskapelige samfunn er at under BFRT kan metabolsk stress fra vaskulær okklusjon og mekanisk spenning fra motstandstrening føre til synergistiske økninger i muskelhypertrofi og styrke. På cellulært nivå er det foreslått akkumulering av metabolitter som laktat og reaktive oksygenarter, hormonelle forskjeller, celle-til-celle-signalering, cellulær hevelse og intracellulære signalveier.

Metabolitter, som akkumuleres under trening som er kjente mediatorer av muskelhypertrofi, forsterkes av BFRs relative iskemiske og hypoksiske tilstander. De antas å indusere tidligere, perifert mediert tretthet, noe som resulterer i større rekruttering av motoriske enheter, som antydet av det faktum at BFRT har lignende rekruttering som HLRT. I tillegg aktiveres type II raske muskelfibre under BFRT.

Fordelene med BFRT kan også delvis forklares av spredning og aktivering av satellittceller (multipotente celler i muskelbindevev som er ansvarlige for muskelvekst og regenerering) på grunn av økt produksjon av reaktive oksygenarter som nitrogenoksid resultater fra fluktuasjoner i oksygentilgjengelighet.

BFRT kan utføres i enten lav frekvens eller høy frekvens. Ved lav frekvens anbefales det å utføre BFRT 2-3 ganger per uke og intervensjonen varer lenger enn tre uker. For høy frekvens anbefales det å utføre BFRT mindre enn 3 uker 1-2 ganger per dag. Høyfrekvent BFRT kan være potensielt nyttig for klinikere siden teknikken kan gi positive fysiologiske tilpasninger på kort sikt.

Det er mange studier utført på kortvarig høyfrekvent (<3 uker intervensjon) BFRT. Varigheten av intervensjonen varierer mellom 1-3 uker og frekvensen av treningsøkter varierer fra 6-16 økter per uke til 24 økter på 3 uker. Kortvarige BFRT-studier har positive effekter på muskelstyrke, muskelstørrelse, ytelse, hormonelle nivåer, inflammatoriske merker og satellittceller. Det er imidlertid fortsatt forskningshull som må løses.

Forskjellen mellom effektene av kortvarige BFRT-protokoller med variert frekvens, dvs. høy frekvens vs lav frekvens på muskel- og skjelett- og ytelsesresultater, er fortsatt uklar. Videre er det utført begrensede studier på effekten av BFRT på muskler proksimalt til BFR-stedet. Studiene har ofte fokusert på bryst- og skuldermuskler, men har rapportert motstridende resultater. En studie vurderte effekten av BFRT i underekstremiteter på kroppsmuskler (gluteus maximus, iliopsoas og trelast L4-5), men den rapporterte at BFR-gangtrening øker muskelmassen i kroppsmusklene.

Så vidt vi vet, har ingen studier vurdert effekten av BFRT i underekstremiteter på magemusklene. Videre har forskning vist at ustabilitetstrening kan øke aktiveringen av magemusklene. Effekter av tillegg av ustabilitet under BFRT på muskel- og skjelett- og ytelsesutfall er imidlertid ikke kjent. Derfor er denne studien designet for å adressere noen av de nåværende forskningshullene som finnes i BFRT-protokoller. Denne studien vil sammenligne effekten av kortvarige BFRT-protokoller (høy frekvens vs lav frekvens) på muskel- og skjelett- og ytelsesresultater. Videre vil denne studien forsøke å forstå effekten av tillegg av ustabilitet under BFRT på magemusklene.