Η επίδραση της μεταβολής των έκκεντρων φορτίων στα μηχανικά και νευρομυϊκά χαρακτηριστικά των αλμάτων με αργό και γρήγορο κύκλο διάτασης βράχυνσης

Abstract

This study investigated the effects of short-term eccentric exercise training using a custom made isokinetic leg press device, on isometric and isokinetic (concentric and eccentric) strength and explosiveness, as well as jumping performance. Twenty-three healthy males were divided into an eccentric (EccG, n=12) and a control group (CG, n=11). The Ecc group trained twice per week for 8 weeks using an isokinetic hydraulic leg press machine against progressively increasing resistance ranging from 70 to 90% of maximal eccentric force. Jumping performance and maximal force generating capacity were measured before and after eccentric training. In the ECC group, counter movement jump (CMJ) height and maximal power were increased by 11,7 (p<0,01) and 23,6% (p<0,01), respectively, while ground contact time was decreased by 15.5% (p<0,01), and drop jump (DJ) height and maximal power were increased by 12 (p<0,01) and 24% (p<0,01), respectively, while ground contact time was decreased by 16% (p<0,01). Improvements were also observed in the EMG activity of the main agonist (rectus femoris and gastrocnemius) muscles, by 27 and 25% (p <0,01) respectively for CMJ, and by 47 and 43% (p <0,01) for DJ. Changes in, ankle, knee and hip joint angles were also reduced by 22, 34, and 35% for the CMJ, and 35, 31, and 33% (all p<0,01), for the DJ respectively, indicating an increase in muscle stiffness during the CMJ and DJ. Maximal isometric leg press force was increased by 55% (p<0,01), and explosiveness, measured as force attained in the first 300 ms, was increased by 62% (p<0,01). Maximal eccentric and concentric leg press force was increased by 67% (p<0,01) and 49% (p<0,01), respectively, and explosiveness, was increased by 64 (p<0,01) and 65% (p<0,01), respectively. Improvements were also observed in the EMG activity of main agonists (rectus femoris and gastrocnemius) muscle at 31 (p <0,01) and 14% (p <0,05) respectively for the maximum isometric force, by 43 and 33% (p <0,01) respectively for maximum isokinetic eccentric force, and 33% (p <0,01) for the rectus femoris muscle of maximal isokinetic concentric strength. The CG did not show any statistically significant changes in all parameters measured. The main findings of the present study were that maximal isometric, and isokinetic (concentric and eccentric) force, explosiveness and vertical jumps (CMJ and DJ) performance, were markedly increased after only 16 training sessions, possibly due to the high eccentric load attained during the bilateral eccentric leg press exercise performed on this custom made device.

Η παρούσα μελέτη διερεύνησε τα αποτελέσματα ενός μικρού χρόνου προπονητικού προγράμματος έκκεντρης άσκησης χρησιμοποιώντας μια ισοκινητική ιδιοκατασκευή ώθησης των κάτω άκρων, στην ισομετρική και ισοκινητική (σύγκεντρη και έκκεντρη) δύναμη, στην εκρηκτικότητα, καθώς και στην αλτική ικανότητα των δοκιμαζόμενων. Είκοσι τρείς υγιείς άνδρες διαιρέθηκαν σε μια έκκεντρη ομάδα (ΕccΟ, n=12), και σε μία ομάδα ελέγχου (OE, n=11). Η ΕccΟ προπονήθηκε δύο φορές την εβδομάδα, για οκτώ εβδομάδες σε ένα υδραυλικό ισοκινητικό μηχάνημα για την ώθηση των κάτω άκρων με προοδευτικά αυξανόμενη επιβάρυνση που κυμαινόταν από 70 μέχρι 90% της μέγιστης έκκεντρης δύναμης. Η αλτική ικανότητα και η ικανότητα απόδοσης στη μέγιστη δύναμη μετρήθηκαν πριν και μετά από το προπονητικό πρόγραμμα. Στην ΕccΟ αυξήθηκαν το άλμα με αρχική επιτάχυνση προς τα κάτω (CMJ), και η μέγιστη ισχύς του κατά 11,7% (p<0,01) και 23,6% (p<0,01), αντίστοιχα, ενώ ο χρόνος στήριξης μειώθηκε κατά 15,5%, και το άλμα με πτώση από ύψος (DJ) και η μέγιστη ισχύς του κατά 12% (p<0,01) και 24% (p<0,01), αντίστοιχα, ενώ ο χρόνος στήριξης μειώθηκε κατά 16% (p<0,01). Βελτιώσεις παρατηρήθηκαν επίσης και στην ΗΜΓ δραστηριότητα κύρια των αγωνιστών (ορθός μηριαίος και γαστροκνήμιος) μυών, κατά 27 και 25% (p<0,01) αντίστοιχα για το CMJ, και κατά 47 και 43% (p<0,01) για το DJ. Μειώσεις παρατηρήθηκαν επίσης στις μεταβολές των γωνιών της ποδοκνημικής άρθρωσης, της άρθρωσης του γόνατου και της άρθρωσης του ισχίου, κατά 22, 34, και 35% για το CMJ και 35, 31, και 33% (όλες, p<0,01) για το DJ αντίστοιχα, δείχνοντας μια βελτίωσης της μυϊκής σκληρότητας κατά τη διάρκεια των αλμάτων CM και DJ. Η μέγιστη ισομετρική δύναμη των κάτω άκρων αυξήθηκε κατά 55% (p<0,01), και η εκρηκτικότητα, η οποία μετρήθηκε ως η δύναμη που επιτεύχθηκε στα πρώτα 300ms της μέγιστης προσπάθειας, αυξήθηκε και αυτή κατά 62% (p<0,01). Η μέγιστη έκκεντρη και σύγκεντρη δύναμη ώθησης των κάτω άκρων αυξήθηκε κατά 67 (p<0,01) και 49% (p<0,01), αντίστοιχα, και η εκρηκτικότητα κατά 64 (p<0,01) και 65% (p<0,01) αντίστοιχα. Βελτιώσεις παρατηρήθηκαν επίσης και στην ΗΜΓ δραστηριότητα κύρια των αγωνιστών (ορθός μηριαίος και γαστροκνήμιος) μυών, κατά 31 (p<0,01) και 14% (p<0,05) αντίστοιχα για τη μέγιστη ισομετρική δύναμη, κατά 43 και 33% (p<0,01) αντίστοιχα για τη μέγιστη ισοκινητική έκκεντρη δύναμη, και κατά 33% (p<0,01) για τον ορθό μηριαίο μυ της μέγιστης ισοκινητικής σύγκεντρης δύναμης. Η ΟΕ δεν παρουσίασε καμία στατιστικά σημαντική μεταβολή σε όλες τις μεταβλητές που μετρήθηκαν. Τα κύρια ευρήματα της παρούσας μελέτης ήταν ότι η μέγιστη ισομετρική και ισοκινητική (σύγκεντρη και έκκεντρη) δύναμη, η εκρηκτικότητα και η επίδοση στα κατακόρυφα άλματα CM & DJ, αυξήθηκαν σημαντικά μετά από μόνο 16 προπονητικές μονάδες, πιθανώς λόγω του υψηλού έκκεντρου φορτίου των κάτω άκρων που επιτεύχθηκε, κατά τη διάρκεια της έκκεντρης πολυαρθρικής άσκησης με δύο πόδια, στην ισοκινητική ιδιοκατασκευή.