Utvikling av muskelfunksjon hos prepubertale barn som en respons på vekst- og motstandstrening (decade-fit)

Deltakerne i intervensjonsgruppen deltar i et 20 ukers styrketreningsprogram der de trener to ganger i uken i 60 min. Treningsprogrammet fokuserer på å styrke knestrekkemusklene. Hver treningsøkt består av tre faser: Oppvarming, styrketrening og koordinasjonsøvelser.

I oppvarmings- og koordinasjonsfasen spilles det hele kroppsleker for å aktivere og utfordre barna. Styrketreningsfasen utgjør kjernen i hver økt og inkluderer øvelser som knebøy, utfall og step-ups. Disse øvelsene utføres i fire sett med 8-12 repetisjoner, hvor intensiteten økes over tid. Målet er å utføre øvelsene med stor innsats, men ikke til fullstendig utmattelse.

RT-intervensjonen fokuserer på kneekstensormuskler, etter gjeldende retningslinjer. Barn vil delta på to veiledede 1-timers økter per uke, som har vist seg tilstrekkelig for tilpasninger. Trente trenere og en vitenskapelig assistent, støttet av masterstudenter, vil dokumentere øktene. Øktene er fordelt med 48 timers mellomrom, totalt 40 over 20 uker, med åtte økter mellom PRE og MID.

Hver økt har tre faser: oppvarming, styrke og koordinasjon. Oppvarming innebærer spill for hele kroppen for å øke pulsen og forberede seg på styrketrening. Styrkefasen, dokumentert for innsats og justeringer, inkluderer knebøy, utfall og step-ups, med intensitetsendringer over tid. Fire sett med 8-12 repetisjoner per øvelse utføres, med sikte på styrkeøkning og hypertrofi. Bevegelser gjøres med stor innsats, men ikke før frivillig fiasko.

Koordinasjonsfasen fokuserer på alderstilpasset styrke og motorikk gjennom en krets av utfordringer.

• styrketrening
• funksjonell trening
• crossFit trening

Maksimal isometrisk frivillig kontraksjon (MVC) av kneekstensormuskler refererer til nivået av maksimal kraft, som kan overføres til et dynamometer med motstand. Det er svært adaptivt fra stimuli som trening gjennom hovedsakelig to veier: ved nevromuskulær tilpasning eller muskelhypertrofi. Derfor er dette et følsomt mål under intervensjon med vekst og motstandstrening.

Målingen av isometrisk MVC av kneekstensormuskler vil bli utført i sittende stilling i et dynamometer (Isomed 2000, D. & R. Ferstl GmbH, Tyskland). Testpersonene er festet i en hofte- og knevinkel på henholdsvis 120° og 60°. I følge Maffiuletti et al. (2016) blir forsøkspersonene instruert til å strekke ut bena så raskt og kraftfullt som mulig og holde sammentrekningen i 3-5 sekunder mot dynamometerets arm. Etter et familiariseringsforsøk utføres målingen 2-5 ganger (inntil <5 % forskjell mellom to forsøk) med en pause på 1 min mellom. Maksimalt dreiemoment vil bli brukt som resultat.

Nevromuskulær tretthet, den treningsinduserte reduksjonen av kraftgenererende kapasitet, er et komplekst fenomen som gir interessant innsikt i fysiologi.

Den nevromuskulære utmattelsesprotokollen til kneekstensormuskler består av gjentatte 5s-MVCs med 5s hvile, i samme oppsett som MVC-målingene. Prosedyren fortsetter til den frivillige styrken ikke klarer å nå målverdien på 60 % av sin opprinnelige MVC. Forsøkspersonene er ikke informert om dette kriteriet om oppgavesvikt og mottar kun en barnevennlig visuell animasjon for å sikre timing og motivasjon, og sterk verbal oppmuntring. For å gjøre rede for sentral og perifer tretthet, påføres magnetiske nervestimuleringer (som beskrevet ovenfor) innenfor den første, siste og hver 5. MVC i mellom. Amplituden til det potenserte rykkmomentet anses som en indikator på perifer tretthet. Bestemmelse av VA i henhold til avsnittet ovenfor vil bli analysert innen hver stimulering for å ta hensyn til sentral tretthet.

Kraft er produktet fra kraft og hastighet og derfor en annen nevromuskulær karakteristikk av muskelen. Eksplosiv kraft måles fra hastigheten på dreiemomentutviklingen innenfor MVC-målingene. Kraften til den første stigningen innen 150ms regnes som hastigheten på dreiemomentutviklingen.

Kraft per kroppsmasse, bestemt ut fra et vertikalt motbevegelseshopp (CMJ), har vist seg å være korrelert til benforlengelsesstyrke hos barn, mens det representerer en mer naturlig bevegelse. CMJ vil bli utført på en kraftplate (Leonardo Mechanograph®, Novotec Medical, Pforzheim, Tyskland) med armene akimbo. Instruksjonen vil være å hoppe så høyt som mulig. Etter kjennskap utfører hver deltaker 2-5 forsøk, hvor den beste av de to forsøkene med &lt;5 % forskjell brukes til analysen. Den viktigste utfallsparameteren for denne testen er maksimal effekt (toppeffekt) normalisert til kroppsvekt.

Muskelfascikelforkortende hastighet er et mål for å beskrive muskelfiberegenskaper og deres endringer gjennom tilpasning.

Vastus lateralis muskelfascikelforkortningshastighet, mengde avkortning og endringer i penneringsvinkel og muskeltykkelse vil bli vurdert under den innledende MVC ved bruk av to ultralydenheter (ArtUS, Telemed, Mailand, Italia) og to 6 cm, 5,0-9,0 MHz, lineære array-prober (LF9-5N60-A3, ArtUS EXTH-1). Bilder vil bli tatt under alle tre forsøkene med en samplingsfrekvens høyere enn 60 bilder per sekund. Begge probene vil bli plassert på linje og parallelt mellom de to aponeurosene i vastus lateralis-musklene og fiksert ved hjelp av en skreddersydd gips for å sikre minimal sondebevegelse.