Взаимосвязь нагрузки и скорости: нервно-мышечная адаптация к тренировкам с отягощениями

Основная цель этого проекта — сравнить влияние VBT и PBT на мышечную гипертрофию и нервно-мышечную адаптацию лучевой терапии во время вмешательства аналогичного объема продолжительностью 10 недель. В качестве дополнительной цели исследователи также намерены изучить взаимосвязь между этими адаптациями и посттренировочным приростом различных форм мышечной силы (медленной и быстрой силы, а также мышечной силы на выносливость). В качестве третичной цели исследователи стремятся определить, как нервно-мышечная усталость, тренировочный стресс и мышечные повреждения развиваются в ответ на VBT и PBT в течение 10-недельного вмешательства. В качестве четвертой цели исследователи намерены оценить, согласуются ли результаты упражнений ЛТ как для верхней, так и для нижней части тела.

Исследователи предполагают, что после 10 недель ЛТ, (i) несмотря на более значительное увеличение силы, мощности и мышечной активации (увеличение скорости активации и рекрутирования двигательных единиц из-за высокоскоростных сокращений), из-за более низкого уровня механического напряжения во время тренируясь, участники, назначенные на VBT, будут демонстрировать меньшую мышечную гипертрофию; (ii) участники, назначенные на VBT, продемонстрируют больший прирост силы на медленной и быстрой скорости, а спортсмены, назначенные на PBT, продемонстрируют больший прирост силы на выносливость; (iii) у участников, назначенных на VBT, будет меньше нервно-мышечной усталости, тренировочного стресса и мышечных повреждений; (iv) вышеупомянутые предполагаемые результаты будут одинаковыми для упражнений RT как для верхней, так и для нижней части тела.

План и методы исследования. Набор участников. Будут набраны здоровые участники мужского пола в возрасте 18-30 лет без неврологических заболеваний, нарушений нижних и верхних конечностей или каких-либо известных заболеваний. Все участники должны быть знакомы с ЛТ (≥ 3 раз в неделю в течение не менее 3 лет практики). Дополнительными критериями исключения будут известные метаболические, сердечно-сосудистые, респираторные нарушения или другие ортопедические состояния, ограничивающие физические нагрузки. Перед участием участникам необходимо будет подписать информированное согласие, уже одобренное институциональным наблюдательным советом (CEFMH № 28/2023).

Участники исследования будут случайным образом распределены в одну из трех групп: PBT, VBT или VBT, выполняемый как можно быстрее (VBT-F). Всем группам потребуется ЛТ-вмешательство, и все группы будут оцениваться на исходном уровне, через 4 и 10 недель (Т0, Т4 и Т10 соответственно).

Обоснование размера выборки На основе размера эффекта различий в максимуме одного повторения приседаний на спине (1ПМ) после 6 недель PBT и VBT (и с учетом 25%-ного отсева из-за продольного характера исследования) всего 30 участники (10 на группу) будут набраны для обеспечения статистической мощности 95%.

Протоколы лучевой терапии. ЛТ будет проводиться 3 раза в неделю с минимум 48-часовым отдыхом между сеансами. Участники будут выполнять 3 подхода повторений приседаний на спине со свободным весом и жима лежа со свободным весом за тренировку, причем количество подходов увеличивается на один каждые 2 недели. , при нагрузке, соответствующей 85%1RM. Участники VBT-F выполнят то же количество подходов и повторений, что и участники PBT и VBT, при этом концентрическая фаза будет выполняться с максимальной запланированной скоростью. В обоих упражнениях эксцентрическая фаза будет выполняться в невзрывном и контролируемом состоянии и без наложения паузы перед началом концентрического сокращения. Физическая нагрузка будет соответствовать 85%, 77,5% и 70% от 1ПМ на первой, второй и третьей тренировке недели соответственно. Группы VBT и VBT-F будут корректировать нагрузки на каждой тренировке в соответствии со значимыми колебаниями MCV (0,06 м/с и 0,02 м/с для приседаний и жима лежа соответственно). MCV будет контролироваться с помощью проверенного датчика линейного положения, измеряющего скорость стержня с частотой 1000 Гц (Chronojump, Барселона, Испания). Обратная связь по скорости будет предоставляться участникам во время сеансов RT.

Тестирование

Тестирование будет включать два сеанса, чтобы избежать длительного сбора данных и свести к минимуму умственную и физическую усталость. Объективные показатели силы, мышечных и нейрофизиологических свойств будут собираться, как кратко описано ниже:

Гипертрофия мышц. Оценка площади поперечного сечения мышц, толщины мышц, длины пучков и угла перистости будет проводиться с помощью ультразвукового исследования [устройство B-режима (Noblus; Hitachi Aloka Medical Systems, Токио, Япония) с линейным датчиком (4,0 см). ] . Участникам будет предложено лечь на спину и расслабиться. Поскольку величина мышечной гипертрофии может различаться в проксимальных и дистальных частях мышцы, измерения будут проводиться на различных участках четырехглавой мышцы бедра и большой грудной мышцы.

Сила и мышечная активация Приседания на спине и жим лежа. Максимальные произвольные изометрические сокращения (MVIC) будут проводиться на машине Смита (Matrix Fitness; машина Смита G1, Коттедж-Гроув, Висконсин), соединенной с силовой пластиной с частотой дискретизации 1000 Гц ( Бертек, Колумбия, США). Будут выполнены три MVIC продолжительностью 5 с каждый с 60-секундным интервалом отдыха между испытаниями. Участникам будет предложено приложить максимальную силу как можно быстрее и сильнее. Скорость развития силы будет рассчитываться последовательно как наклон зависимости силы от времени во время каждого испытания MVIC (0–50, 50–100 и 100–150 мс после начала силы). Затем для оценки силы на быстрой скорости будет выполнен прыжок встречным движением (CMJ) и тест на жим лежа, состоящий из 3 попыток. Кроме того, 1ПМ будет также определен для приседаний на спине со свободным весом и жима лежа со свободным весом для оценки силы на медленной скорости. 1RM также будет использоваться для установки начальных нагрузок вмешательства PBT. 1ПМ будет определяться как максимальная нагрузка, мобилизуемая во всем диапазоне движений за одно повторение. В завершение участники выполнят подход до волевого отказа с нагрузкой, соответствующей 60% от 1ПМ для приседаний на спине и жима лежа (сила на выносливость). Для мотивации будет предоставлена ​​сильная словесная поддержка. Поверхностная электромиография (ЭМГ) четырехглавой мышцы бедра и большой грудной мышцы будет использоваться для количественной оценки активации мышц во время всех сеансов тестирования с помощью биполярных беспроводных датчиков (EMG Delsys, TrignoTM), выборок с частотой 1000 Гц. Необработанные данные ЭМГ будут храниться в цифровом формате с использованием программного обеспечения Acqknowledge 4.3.1 (BIOPAC Systems Inc., Голета, Калифорния) и сглаживаться путем расчета среднеквадратического значения (RMS). Среднеквадратичное значение будет указывать на амплитуду мышечной активации, а среднеквадратичное значение, полученное в ответ на динамические оценки, будет нормализовано к значению, полученному в MVIC.

Тренировочный стресс, нервно-мышечная усталость и мышечные повреждения Каждую неделю все участники выполняют три CMJ. Кроме того, участники предоставят свой уровень воспринимаемого напряжения (RPE) по возрастающей шкале от 1 до 10 для каждого выполненного подхода во время вмешательства RT. Наконец, будут проводиться еженедельные оценки капиллярной креатинкиназы (CKMM). Для определения активности CKMM образец капиллярной крови объемом 32 мкл будет взят из мочки уха в пробирку, содержащую гепарин (кат. № 9550532 Reflotron ®. Эти три оценки будут индикаторами нервно-мышечного утомления, тренировочного стресса и мышечного повреждения соответственно на протяжении всего вмешательства.

Статистический анализ. Все данные будут представлены в виде средних значений и стандартного отклонения и будут проверены на нормальность и гомоскедастичность с помощью критериев Шапиро-Уилка и Левена соответственно. Двусторонний дисперсионный анализ с повторными измерениями [условие (PBT против VBT-F против VBT) x время (T0 против T4 против T10)] будет использоваться для изучения основных эффектов и взаимодействий для каждой зависимой переменной. Корректировка множественных сравнений будет производиться с поправкой Бонферрони. Анализ данных будет проводиться с использованием программного обеспечения SPSS версии 27.0 (SPSS Inc., Чикаго, Иллинойс, США), а статистическая значимость будет установлена ​​на уровне p <0,05.