Kahden erilaisen muuttuvan vastuksen periaatteella toimivan voimaharjoittelulaitteen väliset erot nopeusvoimaväsytyksessä : akuutit vaikutukset miehillä ja naisilla

Abstract

Tutkimuksen tarkoituksena oli tutkia kahta toimintaperiaatteeltaan erilaista voimaharjoittelulaitetta nopeusvoimaväsytyksen aikana: ilmanpainelaitetta (Leg/Curl, Ab Hur Oy, Kokkola, Finland) ja painopakkalaitetta (David 200, David International Ltd, Vantaa, Finland). Myös sukupuolten välisiä eroja lihasväsymisessä tarkasteltiin nopeusvoimaväsytyksen ja akuutin palautumisen aikana. Koehenkilöinä toimi 16 (8 naista, 8 miestä) säännöllisesti liikuntaa harrastavaa nuorta. Koehenkilöt suorittivat nopeusvoima-tyyppisen väsytyksen (10 x 10, kuorma 30 – 40 % MVC) kahdella eri polvenojennus laitteella: ilmanpainelaitteella (IP) ja painopakkalaitteella (PP) siten, että väsytyksien välissä oli vähintään kolme viikkoa lepoa. Ennen väsytystä, väsytyksen jälkeen ja 1 tunti väsytyksestä koehenkilöt suorittivat isometrisiä ja dynaamisia polven ojennuksia kolmella polvikulmalla (90 º, 120 º, 150 º) ja kolmella nopeudella (60 º/s, 150 º/s, 240 º/s). Veren laktaattipitoisuutta mitattiin levossa, väsytyssarjojen yhteydessä sekä palautumisen jälkeen. Kaikista suorituksista, myös väsytyssarjoista, mitattiin lihasaktiivisuutta (EMG), voimaa ja nivelkulmaa. EMG:t mitattiin 4 lihaksesta: m. vastus lateralis, m. vastus medialis, m. rectus femoris ja m. biceps femoralis –lihaksista. Painopakkalaitteen väsytyksen jälkeen isometrinen maksimivoima oli pudonnut eniten 90 ° polvikulmalla (PP 11,4 %, IP 9,8 %) ja ilmanpainelaitteen väsytyksen jälkeen 150 ° polvikulmalla (IP 16,0 %, PP 7,5 %). Liikkeen keskivaiheilla (120 °) voiman putoaminen oli samansuuruista molempien väsytysten jälkeen (PP 8,1 %, IP 8,1 %). Laitteiden väliset erot korostuivatkin eniten liikkeen loppuvaiheella, jonka aikana voiman putoaminen oli ilmanpainelaitteella 8,4 % suurempaa verrattuna painopakkalaitteen väsytykseen. Dynaamisissa suorituksissa keskiarvovoiman muuttumista väsytyksen jälkeen tarkasteltiin konsentrisen vaiheen alku- ja loppuosalla. Keskiarvovoiman putoaminen suorituksen alkuosalla oli vain hiukan suurempaa (1,7 – 1,8 %) PP laitteella, mutta suurempi ero havaittiin suorituksen loppuosalla. IP väsytyksen jälkeen keskiarvovoiman putoaminen suorituksen loppuosalla oli selvästi suurempaa IP laitteella (4,5 – 11,4 %) (p < 0,05). Kun tarkasteltiin keskiarvovoiman muuttumista väsytyssarjojen aikana, havaittiin IP väsytyksessä voiman putoamisen olevan suurempaa kuin PP väsytyksessä. Laitteiden väliset keskiarvovoimien erot olivat 4. sarjan aikana 11,0 % (p < 0,05), 7. sarjan aikana 16,6 % (p < 0,01) ja viimeisen sarjan aikana 13,3 % (p < 0,01). Kaikki nämä tulokset kuvastavat ilmanpainelaitteen ja painopakkalaitteen kuormittavuuksien eroja nopeusvoimarasituksen aikana. Tulosten mukaan ilmanpainelaitteella liikettä suoritettaessa lihakset joutuvat työskentelemään loppuun saakka jalkojen ojentamiseksi, jolloin voiman aleneminen havaitaan myös tällä osalla. Painopakkalaitteella suurin työ tehdään liikkeen alkuvaiheessa, kun painoihin yritetään saada mahdollisimman suuri kiihtyvyys. Liikkeen loppuosassa kuorma on kevyempi painoihin aiheutetun liikemäärän ansiosta ja työtä jalkojen ojentamiseksi ei tarvitse tehdä. Koska väsymystä ei tämän vuoksi saada aikaiseksi liikkeen loppuosalla, ei voiman alenemista myöskään nähdä väsytyksen jälkeisissä suorituksissa tällä osalla. Väsytyssuoritusten konsentrisen vaiheen voima-arvot ilmensivät laitteiden vastuskäyriä nopeassa liikkeessä ja tukivat edellä mainittuja tuloksia. Ilmanpainelaitteella suorituksen aikainen keskiarvovoima oli lähes muuttumaton konsentrisen vaiheen aikana eli koko liikealueella, mutta painopakkalaitteella keskiarvovoima laski konsentrisen vaiheen edetessä. Nämä tulokset kuvastavat laitteiden kuormittavuutta ja voimansiirtosysteemien toimintaa nopeassa liikkeessä: painopakkalaitteella voimansiirto ei toimi nopeassa liikkeessä, mutta ilmanpainelaitteessa toimii.