Ylä- ja alavartalon harjoitusvasteiden erot hypertrofiassa sekä maksimi- ja kestovoimassa voimaharjoittelemattomilla aikuisilla

Abstract

Ylä- ja alavartalon lihashypertrofiaa vertaileva tutkimusnäyttö on ristiriitaista. Tutkijoilla ei ole konsensusta siitä, kasvaako ylä- ja alavartalon lihashypertrofia samaa vauhtia. Tämän tutkimuskentällä vallitsevan ristiriidan vuoksi tässä tutkimuksessa pyrittiin selvittämään ovatko hypertrofiset vasteet yhtä suuria ylä- ja alavartalon välillä 10-viikkoisen hypertrofisen maksimivoimaharjoittelun jälkeen. Samalla tutkittiin, onko maksimi- tai kestovoiman prosentuaalisessa kehittymisessä eroa ylä- ja alavartalon välillä.

Tutkimus toteutettiin osana Eeli Halosen ja Aapo Räntilän väitöskirjatutkimusta. Tutkimukseen rekrytoitiin voimaharjoittelutaustattomia 18–40-vuotiaita perusterveitä miehiä ja naisia Keski-Suomen alueelta. Lopullinen aineisto sisälsi 44 (32,07 ± 4,79 vuotta) tutkittavaa. Tutkittavat harjoittelivat valvotuissa olosuhteissa kahtena päivänä viikossa kymmenen viikon ajan. Harjoitettavat liikkeet olivat järjestyksessään horisontaalinen jalkaprässi, polvien ojennus laitteessa, penkkipunnerrus, hauiskääntö sekä tuettu kulmasoutu laitteessa. Kaikki liikkeet suoritettiin bilateraalisesti. Harjoitukset suunniteltiin siten, että ulompaan reisilihakseen sekä kaksipäiseen olkalihakseen kohdistui viikossa yhtä monta (16) työsarjaa. Kaksipäisen olkalihaksen ja ulomman reisilihaksen poikkipinta-alat mitattiin ultraäänikuvantamisen avulla ennen voimaharjoittelun aloittamista sekä 5. ja 10. harjoitusviikoilla. Maksimi- ja kestovoimatestit ajoitettiin aina lihasten poikkipinta-ala mittausten kanssa samalle päivälle.

Kymmenviikkoisen harjoitusjakson jälkeen kaksipäisen olkalihaksen (17,24 ± 6,11 %) sekä ulomman reisilihaksen (18,45 ± 8,53 %) lihasmassa oli kasvanut lähtötasosta tilastollisesti erittäin merkitsevästi, mutta lihasten välillä ei havaittu tilastollisesti merkitsevää eroa hypertrofiassa (p = .414). Myös maksimivoima kehittyi samassa ajassa ylä- (20,38 ± 12,23 %) ja alavartalon (19,61 ± 10,39 %) osalta tilastollisesti erittäin merkitsevästi, mutta ylä- ja alavartalon kehitystä vertaillessa ei havaittu tilastollisesti merkitsevää eroa (p = .440). Sekä ylä- (143,80 ± 82,25 %) että alavartalon (227,64 ± 235,16 %) kestovoiman kehitys 10 viikossa oli tilastollisesti erittäin merkitsevää. Alavartalon kestovoima kehittyi ylävartaloon nähden tilastollisesti merkitsevästi enemmän (p = .032).

Tutkimuksen keskeisin löydös oli, ettei ylä- ja alavartalon hypertrofisissa vasteissa havaittu tilastollisesti merkitsevää eroa. Löydös saattaa selittyä ainakin osittain sillä, että harjoitusvolyymia tarkemmin tarkastellessa havaittiin, että polven ojennusta sisältäviä toistoja tehtiin tutkimuksessa tilastollisesti erittäin merkitsevästi enemmän kyynärvarren koukistusta sisältäneisiin toistoihin nähden. Tulokset osoittavat, että aiemmin voimaharjoittelemattomilla henkilöillä on mahdollista saavuttaa 10-viikkoisella hypertrofisella maksimivoimaharjoittelulla tilastollisesti erittäin merkitseviä vasteita niin hypertrofian kuin maksimi- ja kestovoimankin osalta.

The research evidence comparing hypertrophy in the upper and lower body is conflicting. There is no consensus among researchers regarding whether upper and lower body hypertrophy occur at the same rate. Due to this existing discrepancy in the research field, this study aimed to investigate whether hypertrophic responses are equally significant in the upper and lower body following a 10-week period of hypertrophic maximum strength training. Additionally, the study examined whether there were differences in the percentage development of maximum strength or strength endurance between the upper and lower body.

The study was conducted as a part of Eeli Halonen’s and Aapo Räntilä’s doctoral research in the Faculty of Sport and Health Sciences at the University of Jyväskylä. Untrained, healthy men and women aged 18-40 years from the Central Finland region were recruited for the study. The final sample consisted of 44 participants (32,07 ± 4,79 years) who trained under supervised conditions for two days per week over a ten-week period. The prescribed exercises included horizontal leg press, knee extension machine, bench press, bicep curl, and supported seated row. All movements were performed bilaterally. The training program was designed so that the quadriceps and biceps brachii received an equal number of working sets per week (16 sets). Cross-sectional areas of the biceps brachii and quadriceps femoris were measured using ultrasound imaging before the initiation of resistance training, as well as at the 5th and 10th weeks. Maximal and strength endurance tests were conducted on the same day as the cross-sectional measurements.

After a 10-week training period, the muscle mass of the biceps brachii (17.24 ± 6.11 %) and vastus lateralis (18.45 ± 8.53 %) had significantly increased from baseline levels, but there was no statistically significant difference in hypertrophy between these muscles (p = .414). Maximum strength also improved significantly during the same period for both upper (20.38 ± 12.23 %) and lower body (19.61 ± 10.39 %), but when comparing the development of upper and lower body maximum strength, no statistically significant difference was observed (p = .440). The development of both upper (143.80 ± 82.25 %) and lower body (227.64 ± 235.16 %) strength endurance over 10 weeks was statistically significant. Lower body strength endurance improved significantly more compared to the upper body (p = .032).

The key finding of this study was that there was no statistically significant difference in hypertrophic responses between the upper and lower body. This finding may be partially explained by the observation that the number of performed knee extension repetitions were statistically significantly higher in number than those involving elbow flexion in the study. The results indicate that previously untrained individuals can achieve statistically significant responses in hypertrophy, maximum strength, and endurance in both the upper and lower body with a 10-week hypertrophic maximal strength training program.