Motorisen oppimisen vaikutus voimantuoton muutoksiin 10 viikon voimaharjoitusjakson ja -tauon sekä toisen harjoitusjakson aikana

Abstract

Voimaharjoittelu on nykyään yleinen harjoittelun muoto niin perusliikkujilla kuin myös urheilijoilla. Voimaharjoittelun yleisenä tavoitteena on voimantuoton ja lihasmassan kasvattaminen. Motorisen oppimisen rooli voimantuoton kehittymisessä perinteisellä vastusharjoittelulla on kuitenkin epäselvä. Tämän tutkimuksen tavoitteena on selvittää motorisen oppimisen vaikutusta voimantuoton muutoksiin harjoitus- ja harjoittelemattomuusjaksojen aikana aiemmin harjoittelemattomilla henkilöillä. Tutkimus toteutettiin osana isompaa voimaharjoittelututkimusta, josta tähän tutkimukseen sisällytettiin toinen harjoitusryhmistä. Tutkittavat eivät olleet osallistuneet säännölliseen voimaharjoitteluun aiemmin (n = 20, 18–40 v.). Tutkimuksessa tutkittavat toteuttivat 10 viikon voimaharjoittelujakson, 10 viikon harjoittelemattomuusjakson ja toisen 10 viikon voimaharjoittelujakson. Harjoittelu tapahtui 2 kertaa viikossa, ja kaikki harjoitukset olivat valvottuja. Harjoituksissa seurattiin kuormia ja toistoja kaikissa harjoitetuissa liikkeissä. Tutkittavilta mitattiin bilateraalinen 1 toiston maksimi (1 RM) jalkaprässi, maksimaalinen unilateraalinen isometrinen polvenojennus (IPO) ja vastus lateraliksen poikkipinta-ala (VLA) harjoitusjaksojen alussa, 5 viikon kohdalla ja harjoitusjaksojen lopuksi. Jalkaprässin 1 RM (JP), IPO, VLA ja jalkaprässin harjoituskuorma (JPHA) kehittyivät molempien harjoitusjaksojen aikana (p < 0.05). Ensimmäisen ja toisen harjoitusjakson aikana JPHA (+ 43 % ja + 30 %) kehittyi suhteessa enemmän verrattuna JP (+ 22 % ja +15 %) (p < 0.05) ja JP kehittyi enemmän verrattuna IPO (+ 12 % ja + 9 %) (p < 0.05). Toisen harjoitusjakson aikana VLA:n muutokset (+ 15 %) olivat suurempia kuin IPO:n (p < 0.05). Lisäksi IPO palasi harjoitustauon aikana takaisin lähtötasolle, kun taas JPHA ja JP pysyivät koholla verrattuna lähtötilanteeseen harjoitustauon aikana. Tutkimuksessa havaitut erot harjoittelun toiminnallisissa ja rakenteellisissa adaptaatioissa sekä niiden pysyvyydessä tukevat motorisen oppimisen roolia voimaharjoittelussa. Erityisesti harjoitustauon aikaiset muutokset tukevat motorisen oppimisen roolia ja neuraalisten adaptaatioiden pysyvyyttä verrattuna rakenteellisiin. Aiemmin harjoittelemattomien harjoittelussa motorinen oppiminen kannattaa ottaa huomioon tavoitteiden puitteissa, sillä toiminnallisilla muutoksilla ei ollut vaikutusta lihashypertrofiaan harjoitusjaksoilla.

Strength training is a common form of exercise for the general public as well as for athletes. Common goals for strength training are increase in muscular force production and muscle hypertrophy. The role of motor learning in increases of muscular strength due to training is still unclear. The aim of this study is to investigate the effect of motor learning on the changes in muscular force during strength training, detraining, and retraining on previously untrained people. The study was conducted as a part of a larger project, of which one of the experimental groups were included in this study. Participants were previously untrained (n = 20, 18-40 y.). The study consisted of a 10-week training period, 10 weeks of detraining, and 10 weeks of retraining. Training was conducted 2 times a week and all training sessions were supervised. All sets and repetitions were recorded. Measurements during the study were 1 repetition maximum 1RM bilateral dynamic leg press (JP), maximal unilateral isometric voluntary contraction of the knee extensors (IPO) and cross-sectional area of vastus lateralis (VLA). Measurements were done at the beginning of training periods, at 5-week interval during training periods and at the end of the training periods. Leg press 1RM, IPO, VLA and training load of the leg press (JPHA) all increased during both training periods (p < 0.05). During both training periods JPHA (+ 43 % and + 30 %) increased more than JP (+ 22 % and +15 %) (p < 0.05) and JP improved more than IPO (+ 12 % and + 9 %) (p < 0.05). Proportional changes in VLA (+ 15 %) were greater than changes in IPO during retraining period (p < 0.05). Additionally, IPO regressed back to the pretraining levels during detraining, whereas JP and JPHA remained elevated. The differences in structural and functional adaptations and differences in their timescales provide evidence for the role of motor learning in strength development. Especially changes during detraining support motor learning and the relative stability of neural changes when compared to structural changes in musculature. Motor learning should be considered when designing strength training plans especially for previously untrained people, because changes in muscle function didn’t affect changes in muscle hypertrophy.