Uticaj dve različite varijante tempa i ritma izvođenja vežbi sa opterećenjem na morfološke i kontraktilne adaptacije mišića

Abstract

Trening sa opterećenjem, koga karakterišu ekscentrična (eks), izometrijska (izo) i koncentrična (kon) faza, ima najširu primenu u sportu i rekreaciji, i sam njegov dizajn zavistan je od trenaţnih varijabli. Varijable kao što su tempo (ukupno trajanje jednog ponavljanja) i ritam (trajanje svake faze u sekundama) su, u dosadašnjim studijama, često zanemarivane, ali ipak, postoje osnovane indikacije da se njihovim manipulisanjem moţe izazvati značajno različit morfološki i funkcionalni odgovor skeletnog mišića. S tim u vezi, postavljeni su sledeći ciljevi istraţivanja: (i) uporediti uticaj dva različita tempa i ritma izvoĎenja veţbi sa opterećenjem, koja se razlikuju u trajanju ekscentrične faze, na trenaţne varijable vreme pod tenzijom (TUT) i obim treninga; (ii),(iii) uporediti uticaj dva različita tempa i ritma izvoĎenja veţbi sa opterećenjem, koja se razlikuju u trajanju ekscentrične faze, na veličinu i jačinu (jedno maksimalno ponavljanje – 1RM) fleksora u zglobu lakta i ekstenzora u zglobu kolena; (iv),(v) uporediti uticaj dva različita tempa i ritma izvoĎenja veţbi sa opterećenjem, koja se razlikuju u trajanju ekscentrične faze, na kontraktlna svojstva fleksora u zglobu lakta i ekstenzora u zglobu kolena; (vi) ispitati povezanost izmeĎu promena u veličini i kontraktilnim svojstvima testiranih mišića. Uzorak je činilo 20 studenata Fakulteta sporta i fizičkog vaspitanja (9 ţena i 11 muškaraca, uzrast: 24,1 ± 1,7 godina, telesna visina: 1,75 ± 0,08 m, telesna masa: 70,4 ± 12,3 kg), koji su slučajnim izborom rasporeĎeni u jednu od dve eksperimentalne grupe koje su se razlikovale u tempu i ritmu treninga: FEG – „brza― eksperimentalna grupa (1 eks/ 0 izo/ 1 kon/ 0 izo) i SEG – „spora― eksperimentalna grupa sa produţenim trajanjem ekscentrične kontrakcije (4 eks/ 0 izo/ 1 kon/ 0 izo). Trenaţnu intervenciju predstavljale su veţbe Biceps pregib na Skotovoj klupi i Paralelni čučanj, koje su sprovoĎene u periodu od 7 nedelja, 2 puta sedmično. Opterećenje (60-70% RM), broj serija (3-4) i trajanje pauze (120 s) su bili identični za obe grupe, dok su ponavljanja izvoĎena do pojave mišićnog otkaza ili do momenta kada nije mogao da se odrţi zadati ritam. U inicijalnom i finalnom merenju, ultrazvučnom dijagnostikom procenjena je debljina mišića biceps brachii (BB), kao i poprečni presek (PP) mišića rectus femoris (RF), vastus intermedius (VI), medialis (VM) i lateralis (VL). Mišićna jačina procenjena je na osnovu testa jednog maksimalnog ponavljanja (1RM test), dok su kontraktilna svojstva mišića BB-a, RF-a i VL-a procenjena tenziomigrafskom metodom (TMG) i to za parametre radijalno pomeranje mišića (Dm) i vreme kontrakcije (Tc). Dodatno, ukupno vreme pod tenzijom (TUT) i obim treninga (broj serija x broj ponavljanja) su izračunati u toku prve nedelje eksperimenta. TUT je bio značajno veći kod SEG u odnosu na FEG za veţbu Biceps pregib i Paralelni čučanj (p < 0,01), dok je, obratno, obim treninga bio veći kod FEG (p < 0,01). Mišićna jačina se značajno više povećala kod SEG u odnosu na FEG za veţbe Biceps pregib (F [1,17] = 8,60, p < 0,01) i Paralelni čučanj (F [1,17] = 5,31, p < 0,05). Obe eksperimentalne grupe su značajno povećale veličinu mišića BB (p < 0,01), RF (p < 0,05), VI (p < 0,05) i VM (p < 0,05), bez značajnih razlika izmeĎu grupa. Povećanje dimenzija VL-a je bilo značajno veće kod SEG u odnosu na FEG (F [1,14] = 6,77, p < 0,05). Redukovanje vrednosti parametra Dm za mišiće BB (p < 0,01) i RF (p < 0,05) je bilo evidentno kod obe eksperimentalne grupe, bez razlika izmeĎu njih...

Resistance exercise, which is characterized by eccentric (ecc), isometric (iso) and concentric (con) phase, has broad application in sport and recreation, and it‘s design itself depedens on training variables. Variables such as tempo (total duration of one repetition) and rhythm (duration of each phase in seconds) are commonly neglected in literature, however there are well-founded indications that their manipulation can cause significantly different morphological and functional response of skeletal muscle. In this regard, the following research aims were set: i) to compare the influence of two different tempos and rhythms of resistance exercise, which differ in the duration of eccentric phase, on the training variables such as time under tension (TUT) and training volume; ii), iii) to compare the influence of two different tempos and rhytms of resistance exercise, which differ in the duration of eccentric phase, on the size and strength (one repetition maximum – 1RM) of the elbow flexors and knee extensors muscles; iv), v) to compare the influence of two different tempos and rhythms of resistance exercise, which differ in the duration of eccentric phase, on contractile properties of the elbow flexors and knee extensors muscles; vi) to examine the association between changes in the size and contractile properties of the tested muscles. The sample consisted of 20 university students of the Faculty of sports and physical education (9 females i 11 males, age: 24.1 ± 1.7 years, body height: 1.75 ± 0.08 m, body mass: 70.4 ± 12.3 kg), who were randomly assigned to one of two experimental groups that differed in the tempo and rhythm of training: FEG - „fast― experimental group (1 ecc/ 0 iso/ 1 con/ 0 iso) and SEG - „slow― experimental group with prolonged duration of eccentric contraction (4 ecc/ 0 iso/ 1 con/ 0 iso). The training intervention were exercises Biceps curl on Scott‘s bench and Parallel squat, which were performed for a period of 7 weeks, 2 times a week. The intesity (60-70% RM), number of sets (3-4) and rest duration (120 s) were indentical for both groups, while the repetitions were performed until muscle failure or until it was not possible to maintain a set rhythm. In the initial and final measurement, ultrasound diagnostics was used to evaluate the thickness of biceps brachii (BB) muscle, as well as the cross-section area (CSA) of rectus femoris (RF), vastus intermedius (VI), vastus medialis (VM) and vastus lateralis (VL) muscles. Muscle strength was estimated based on the one-maximum repetition test (1RM), while the contractile properties of BB, RF and VL muscles were measured by the tensiomyographic method (TMG) for the parameters radial displacement (Dm) and contraction time (Tc). Additionaly, total TUT and training volume (number of sets multiplied by number of repetitions) were calculated during the first week of the experiment. TUT was significantly higher in SEG compared to FEG for both exercises, Biceps curl and Parallel squat (p < 0.01), while inversely the training volume was higher in FEG (p < 0.01). Muscle strength increased significantly more in SEG compared to FEG for both Biceps curl (F [1,17] = 8.60, p < 0.01) and Parallel squat (F [1,17] = 5.31, p < 0.05) exercises. Both experimental groups significantly increased the size of BB (p < 0.01), RF (p < 0.05), VI (p < 0.05) and VM (p < 0.05) muscles, without significant differences between the groups. The increase in VL dimensions was significantly higher in SEG comapared to FEG (F [1,14] = 6.77, p < 0.05)...