Dojrzewanie biologiczne i ćwiczenia plyometryczne (BiMaPlEx)

Trening plyometryczny to jedna z najczęściej stosowanych metod treningowych zarówno w sporcie indywidualnym, jak i zespołowym. Wykazano, że trening plyometryczny poprawia stymulację nerwowo-mięśniową, zdolność skakania, siłę mięśni, elastyczność, masę mięśniową i wydajność mięśni, szybkość biegu i siłę mięśni. Dlatego jest szeroko stosowany przez trenerów jako jedna z głównych metod treningowych, zarówno dorosłych, jak i dzieci).

Trening plyometryczny składa się z ćwiczeń wykonywanych w cyklu rozciągania i skracania mięśnia, w którym wstępnie aktywowany mięsień jest najpierw rozciągany (ekscentryczny), a następnie skracany (koncentryczny). Dlatego trening plyometryczny w dużym stopniu obejmuje komponent skurczu ekscentrycznego. Jednak ekscentryczne działanie mięśni, zwłaszcza nieprzyzwyczajone, może prowadzić do uszkodzenia mięśni wywołanego wysiłkiem fizycznym (EIMD). Między innymi EIMD towarzyszy zwiększona opóźniona bolesność mięśni (DOMS), reakcje zapalne, stres oksydacyjny, zwiększone poziomy białek mięśniowych i kolagenu w krążeniu oraz zmniejszenie funkcji i wydajności mięśni.

Wpływ ostrego treningu plyometrycznego na EIMD, zmęczenie nerwowo-mięśniowe i wydajność został odpowiednio zbadany u dorosłych. Orientacyjnie, ostry protokół treningu plyometrycznego zwiększył DOMS, markery stanu zapalnego krwi, aktywność kinazy kreatynowej (CK) i dehydrogenazy mleczanowej (LDH), jednocześnie zmniejszając wydajność skoków do 72 godzin po zakończeniu treningu. Natomiast dane dotyczące wpływu ostrego treningu plyometrycznego na powyższe wskaźniki u dzieci są skąpe. Ponadto, chociaż istnieją dane dotyczące dzieci w porównaniu z dorosłymi, o ile nam wiadomo, nie ma względnych danych między dziećmi na różnych etapach dojrzewania biologicznego, niezależnie od powszechnego stosowania ćwiczeń plyometrycznych w treningu młodzieży. Jednak takie dane są kluczowe zarówno dla trenerów, jak i młodych sportowców, aby skutecznie zaprojektować mikrocykle treningowe i uwzględnić elementy treningu, ale także zmniejszyć ryzyko kontuzji.

Celem niniejszego badania jest zbadanie wpływu różnego dojrzewania biologicznego na EIMD, metabolizm, zmęczenie nerwowo-mięśniowe, stres oksydacyjny i wydajność mięśni po intensywnym treningu plyometrycznym u dzieci.

Zgodnie ze wstępną analizą mocy (błąd prawdopodobieństwa: 0,05, moc: 0,80, wielkość efektu: 0,30), łączna próba 9 uczestników na grupę została uznana za odpowiednią w celu wykrycia statystycznie znaczących zmian między grupami. Tym samym w badaniu weźmie udział 20 zdrowych dzieci płci męskiej w wieku 8-15 lat. Pisemna świadoma zgoda zostanie udzielona przez rodziców lub opiekunów prawnych dzieci po poinformowaniu ich o wszystkich zagrożeniach, niedogodnościach i korzyściach związanych z badaniem. Procedury będą zgodne z Deklaracją Helsińską z 1975 r., zmienioną w 2013 r. Uzyskano zgodę komisji bioetycznej Wydziału Wychowania Fizycznego i Nauk o Sporcie Uniwersytetu w Tesalii.

Badanie zostanie przeprowadzone w układzie równoległych, powtarzanych pomiarów. Uczestnicy odwiedzą w sumie 9 razy Pracownię Fizjologii Wysiłku Katedry. Podczas pierwszej wizyty uczestnicy zostaną zbadani przez endokrynologa dziecięcego w celu oceny ich dojrzałości biologicznej i przypisania im stanu przedmłodzieńczego lub młodzieńczego. Zostanie zainicjowany okres zapoznawczy z protokołem treningu plyometrycznego i procedurami oceny o niskiej intensywności (1., 2., 3. wizyta). W następnym tygodniu (4 i 5 wizyta) zostanie pobrana próbka krwi na czczo w celu oszacowania poziomu testosteronu, morfologii krwi, uszkodzenia mięśni oraz markerów stresu oksydacyjnego. Uczestnicy zostaną poinstruowani przez dietetyka, jak zapisywać 7-dniowe wspomnienia diety, aby upewnić się, że nie spożywają w większym stopniu składników odżywczych, które mogą wpływać na EIMD, stres oksydacyjny i zmęczenie (np. przeciwutleniacze, aminokwasy itp.). Dodatkowo zostanie wykonana ocena masy ciała, wysokości ciała, BMI, składu ciała, wydolności sprinterskiej, skoczności, siły izokinetycznej (koncentrycznej, izometrycznej, ekscentrycznej), wydolności tlenowej, EIMD (CK). Po co najmniej 3 dniach (6. wizyta) uczestnicy wykonają ostry atak treningu plyometrycznego, czyli 8 serii po 10 maksymalnych podskoków z przysiadem z 2-minutową przerwą między seriami. DOMS zostanie oszacowany przed i po treningu, a stężenie mleczanów przed i 4 minuty po 4. zestawie i 4 minuty po 8. zestawie. Oszacowanie zmęczenia nerwowo-mięśniowego (maksymalny dowolny skurcz izometryczny, MVIC) zostanie przeprowadzone przed i 1 godzinę, 2 godziny i 3 godziny po treningu. Dodatkowo DOMS zostanie oszacowany po, 24 godzinach, 48 godzinach i 72 godzinach (7., 8. i 9. wizyta) po treningu. Sprint i wydajność mięśni, CBC, CK i wskaźniki stresu oksydacyjnego zostaną również oszacowane po 24, 48 i 72 godzinach po treningu.