Effetti aggiunta di esercizi singoli a programma allenamento di resistenza in donne allenate

L’allenamento di resistenza può portare molti benefici alle donne, come aumenti della forza muscolare e densità minerale ossea, miglioramenti della salute materna e risultati perinatali durante la gravidanza, cambiamenti nella composizione corporea e miglioramenti nei risultati relativi alla salute in età avanzata

L’allenamento di resistenza (RT) può portare molti benefici alle donne, come aumenti della forza muscolare [ 1 ] e densità minerale ossea [ 2 ], miglioramenti della salute materna e risultati perinatali durante la gravidanza [ 3 ], cambiamenti nella composizione corporea [ 4 ] e miglioramenti nei risultati relativi alla salute in età avanzata [ 5 ]. Si sostiene che l’ottimizzazione dei risultati prodotti da un programma RT dipende dalla manipolazione di un numero di variabili tra cui: ordine di esercizio, intervallo di riposo, numero di esercizi eseguiti e selezione dell’esercizio [ 6].

Gli esercizi di RT sono spesso selezionati in base ai muscoli coinvolti nel movimento e di solito si ritiene che alcuni esercizi offrano un maggiore potenziale per sviluppare un determinato gruppo muscolare rispetto ad altri [ 6 ]. La distinzione principale fatta quando si considerano gli esercizi di RT è di solito se sono multi (MJ) o single joint (SJ), a seconda del numero di articolazioni coinvolte. Studi recenti non hanno riportato differenze nelle dimensioni e nella forza dei muscoli tra gli esercizi SJ o MJ solo sugli adattamenti della parte superiore del braccio [ 7 ] e ci sono anche prove che l’aggiunta di esercizi SJ a un programma di esercizi MJ RT non aumenta i guadagni nelle dimensioni dei muscoli e forza negli uomini non allenati [ 8 ] o allenati [ 9].

Sulla base di ciò, è stato suggerito che il solo uso di esercizi di MJ (dovuto al fatto che prendono di mira diversi gruppi muscolari contemporaneamente) sia un’opzione interessante a causa della sua efficienza temporale [ 10 ], specialmente se consideriamo che la mancanza di tempo è un barriera comune all’esercizio dell’aderenza [ 11 ]. In effetti, è stato recentemente suggerito che un semplice intervento di RT basato sull’esercizio di MJ dovrebbe essere considerato come la profilassi della dose minima efficace per il declino funzionale correlato all’età [ 12 ]. Tuttavia, studi recenti hanno dimostrato che l’aggiunta di esercizi SJ a un programma di MJ RT porta a maggiori aumenti della circonferenza del braccio flessa in donne e uomini non allenati, mentre non sono state riscontrate differenze per i bicipiti e tricipiti della pelle delle forze muscolari [ 13 ].

Mentre l’evidenza suggerisce la mancanza di necessità per la maggior parte degli esercizi SJ, la letteratura relativa all’argomento è stata finora limitata ai partecipanti maschi in adattamenti a lungo termine [ 10 ], ad eccezione di Barbalho et al. [ 13 ]. Sebbene ci siano prove che uomini e donne allenati rispondano in modo simile ai programmi RT [ 1 ], altri studi mostrano dimensioni muscolari diverse e guadagni di forza tra i sessi [ 14 ]. Inoltre, ci sono molti studi che riportano che uomini e donne hanno diverse risposte acute alla RT, in particolare per quanto riguarda l’affaticabilità [ 15 , 16 , 17 , 18 ], il recupero muscolare [ 19 ] e l’attivazione muscolare [ 20].

Un altro importante divario nella letteratura attuale è che gli studi a lungo termine sono stati in genere limitati ai muscoli della parte superiore del corpo (di solito i muscoli del braccio) poiché i muscoli della parte superiore e inferiore del corpo spesso hanno risposte diverse a RT e gli arti inferiori dovrebbero richiedere volume aggiuntivo ed esercizi [ 21 ], non è chiaro se, nonostante la mancanza di ulteriori benefici per la muscolatura della parte superiore del corpo, possano esserci benefici nell’aggiunta di esercizi SJ al programma RT per la muscolatura della parte inferiore del corpo.

La nostra ipotesi è che l’allenamento di resistenza con esercizi MJ e con l’aggiunta di esercizi SJ, promuovano gli stessi guadagni nelle prestazioni muscolari e nelle misure antropometriche. Pertanto, lo scopo del presente studio era di confrontare i cambiamenti nelle prestazioni muscolari e le misure antropometriche nelle donne allenate che eseguivano un programma RT composto solo da MJ e con l’aggiunta di esercizi SJ.

2. Materiali e metodi

2.1. Panoramica dell’esperimento

Al fine di esaminare gli effetti dell’esecuzione di esercizi SJ sulla forza e sull’antropometria dei muscoli della parte superiore e inferiore del corpo, 20 giovani donne con almeno 1 anno di precedente esperienza di RT sono state casualmente divise in 2 gruppi.

Un gruppo ha eseguito un programma RT contenente solo esercizi MJ (gruppo MJ), mentre l’altro ha aggiunto SJ allo stesso programma seguito dal gruppo MJ (gruppo MJ + SJ). La formazione ha seguito un modello di periodizzazione non lineare per 8 settimane.

Prima e dopo il periodo di allenamento, i partecipanti sono stati testati per un massimo di 10 ripetizioni (10 RM) nella panca, nella puleggia tricipite, nella puleggia latina, nell’arricciatura del bicipite, nella pressa per gambe e nell’estensione del ginocchio. Sono state inoltre misurate la circonferenza del braccio, bicipiti e tricipiti per valutare i cambiamenti antropometrici.

Il volume di addestramento non è stato equiparato, perché la differenza era intesa come inerente ai protocolli e per riflettere ilaggiunta di esercizi SJ ai protocolli tipici di esercizi MJ RT.

2.2. Massimo 10 ripetizioni (10 RM)

Prima e dopo l’intervento, i partecipanti hanno eseguito 10 test RM in panca, estensione del gomito, pulldown del lat, flessione del gomito, pressa delle gambe e estensione del ginocchio (Physicus, Pró; Auriflama, San Paolo, Brasile). I test sono stati divisi in 3 giorni consecutivi. Nel primo giorno, i partecipanti sono stati testati per la panca e l’estensione del ginocchio; il secondo riguardava il pulldown e il bicipite lat; il leg press e il tricipite sono stati testati il ​​terzo giorno.

Abbiamo scelto 10 RM invece di 1 RM perché, quando i partecipanti si allenano a intervalli di ripetizione elevati, sembra più adatto valutare le prestazioni attraverso più test di ripetizione [ 22 ].

I partecipanti si sono riscaldati con 10 ripetizioni con un carico auto-selezionato e riposati per 5 minuti. Dopo il riscaldamento, il carico stimato di 10 RM è stato impostato in base alla cronologia di allenamento dei partecipanti. Se il volontario non è stato in grado di eseguire 10 ripetizioni o eseguito più di 10 ripetizioni, il carico è stato regolato a partire da 1 kg. Il riposo tra i tentativi era fissato a 5 minuti e non erano consentiti più di tre tentativi in ​​ciascuna sessione.

Il coefficiente di affidabilità test-retest (ICC) di questa procedura è stato determinato nel nostro laboratorio prima di condurre lo studio eseguendo due sessioni di test identiche a una settimana di distanza, i valori variavano tra 0,93 e 0,98. In quell’analisi l’errore standard della misurazione (SEM) era generalmente inferiore al 3%.

2.3. I partecipanti

Per partecipare allo studio, i volontari dovevano avere almeno 18 anni e non avere alcuna condizione clinica che limitasse la loro partecipazione o che potesse essere aggravata dal protocollo dello studio.

I partecipanti hanno anche dovuto eseguire RT durante l’anno precedente con una frequenza di almeno 3 sessioni a settimana, durante le quali hanno utilizzato esercizi di MJ e SJ nelle loro routine di allenamento.

La frequenza minima per l’intervento di formazione sugli studi è stata fissata all’80% sulla base di risultati precedenti [ 23 ], che hanno portato all’esclusione di tre partecipanti dall’analisi (MJ n = 2 e MJ + SJ n = 1), come dimostrato nella diagramma di flusso ( Figura 1). Sebbene non vi fosse alcun controllo sulle diete dei partecipanti, sono stati istruiti a mantenere le loro diete abituali e sono stati interrogati a intermittenza per verificare se si sono verificati cambiamenti drastici, come l’uso di ausili ergogenici e l’adozione di diverse selezioni di nutrienti (ad es. Aumento delle proteine assunzione, riduzione dell’assunzione di carboidrati, diventare vegetariano, ecc.).

Dopo essere stati informati delle procedure sperimentali, dei suoi rischi e benefici, i partecipanti hanno firmato un modulo di consenso informato. Lo studio è stato approvato dal Comitato etico locale con il numero CAAE 69724617.7 \ .0000.5169.

Figura 1. Diagramma di flusso.

2.4. Misure antropometriche

Circonferenza del braccio flesso (FAC), bicipiti e tricipiti sono stati misurati sulla parte destra del corpo nella settimana prima della prima sessione di allenamento e da 5 a 7 giorni dopo l’ultima sessione di allenamento, a causa del gonfiore muscolare. Ai partecipanti è stato chiesto di evitare la RT per almeno cinque giorni prima delle prove.

Per FAC, il braccio è stato sollevato in posizione orizzontale sul piano sagittale, con il gomito a 90 gradi. Il soggetto contrasse al massimo i flessori del gomito e fu misurata la circonferenza più grande. La pelle del bicipite e del tricipite sono state misurate nel punto meso-omerale mentre il braccio era in posizione anatomica penzolando lungo il lato del corpo e rilassato. Sono state prese tre misure e durante l’analisi è stata utilizzata la media dei valori [ 24 ].

2.5. Formazione

L’allenamento veniva eseguito 6 volte a settimana, suddiviso in 3 diversi gruppi muscolari, come mostrato nella Tabella 1 . Pertanto, ogni gruppo muscolare è stato allenato due volte a settimana con almeno 72 ore tra le sessioni. Tutti i partecipanti sono stati supervisionati e monitorati in tutti gli esercizi, con un rapporto di supervisione di almeno 1 supervisore a 5 tirocinanti [ 25 ].

Tabella 1. Programmi di allenamento.

Entrambi i gruppi hanno eseguito gli stessi esercizi MJ, i carichi, i range di ripetizione, impostato gli endpoint (al fallimento momentaneo) e gli intervalli di riposo, differendo solo per l’inclusione degli esercizi SJ per il gruppo MJ + SJ. Sono stati inclusi esercizi specifici per i flessori plantari e i muscoli posteriori della coscia per evitare squilibri muscolari, dal momento che non sono fortemente coinvolti negli esercizi MJ utilizzati [ 10 ]. Il protocollo si basava su un modello di periodizzazione non lineare perché è stato suggerito di produrre risultati migliori in studi a breve termine [ 26 , 27].

Durante le settimane 1 e 5, i partecipanti hanno usato carichi che permettevano 12-15 ripetizioni prima di raggiungere un guasto momentaneo con 30-60 secondi di riposo tra le serie. Durante le settimane 2 e 6, sono stati usati carichi che permettevano fino a 4-6 ripetizioni prima di raggiungere un guasto momentaneo con 3-4 minuti di riposo tra le serie. Le settimane 3 e 7 hanno comportato carichi che hanno permesso 10-12 ripetizioni prima di raggiungere un guasto momentaneo con 1–2 min di intervallo tra le serie.

Durante le settimane 4 e 8, i partecipanti hanno utilizzato carichi che hanno permesso 6-8 ripetizioni prima di raggiungere un guasto temporaneo con intervalli di impostazione di 2-3 minuti. I partecipanti sono stati incaricati di eseguire ogni serie fino al fallimento momentaneo come precedentemente definito da Steele et al. [ 28] e quando sono stati in grado di eseguire più ripetizioni di quanto suggerito, il carico è stato aumentato (1-5 kg) in linea con l’intervallo di ripetizioni desiderato per la sessione di allenamento successiva.

Ai volontari è stato chiesto di eseguire le fasi concentriche ed eccentriche in due secondi ciascuna, senza pause tra le contrazioni.

2.6. Analisi statistica

Tutti i valori sono riportati per mezzo di ± deviazione standard. La variabile indipendente era il gruppo (MJ o MJ + SJ) e le variabili dipendenti erano la variazione assoluta nelle variabili di risultato (punteggi post-test pre-test). L’analisi della covarianza (ANCOVA) è stata utilizzata per confrontare il cambiamento assoluto in ciascuna variabile di esito tra i gruppi con punteggi pre-test utilizzati come covariata. Inoltre, sono stati esaminati gli intervalli di confidenza al 95% (CI) per il cambio di gruppo. Si è ritenuto che si fosse verificato un significativo cambiamento all’interno del gruppo se gli IC del 95% per le modifiche non hanno attraversato lo zero. L’analisi statistica è stata eseguita utilizzando JASP (versione 0.8.1.2; Università di Amsterdam, Amsterdam, Paesi Bassi), con alfa per significato accettata a ≤0,05.

3. Risultati

Le caratteristiche dei partecipanti sono mostrate nella Tabella 2 . La tabella 3 presenta i valori pre e post per le variabili analizzate.

Tabella 2. Caratteristiche dei partecipanti (media ± deviazione standard).

Tabella 3. Caratteristiche del periodo pre e post allenamento del partecipante (media ± deviazione standard).

3.1. Esiti delle prestazioni muscolari (10 RM)

Confronti tra gruppi che utilizzano ANCOVA non hanno rivelato differenze significative per i cambiamenti nei risultati delle prestazioni muscolari. Gli IC del 95% hanno anche suggerito che entrambi i gruppi sono aumentati in modo significativo nel carico di 10 RM nella panca (12,61% per MJ e 9,27% per MJ + SJ), estensione del gomito (15,64% per MJ e 17,94% per MJ + SJ), lat pull down (9,48% per MJ e 8,37% per MJ + SJ), flessione del gomito (14,04% per MJ e 13,09% per MJ + SJ), leg press (15,26% per MJ e 12,85% per MJ + SJ) e ginocchio estensione (10,26% per MJ e 9,17% per MJ + SJ). La modifica per ciascun risultato di prestazione muscolare in aggiunta agli IC del 95% per i cambiamenti è mostrata nella Tabella 4 .

Tabella 4. Modifica dei risultati nel periodo di addestramento (media ± deviazione standard) oltre al 95% di IC.

3.2. Risultati antropometrici (bicipiti e tricipiti Skinfolds e FAC)

Tra i confronti tra gruppi che utilizzano ANCOVA non sono emerse differenze significative per i cambiamenti in qualsiasi risultato antropometrico Gli IC del 95% hanno anche suggerito che entrambi i gruppi sono diminuiti in modo significativo nel tricipite (-5,14% per MJ e -5,30% per MJ + SJ) e bicipiti (-6,56% per MJ e -5,74% per MJ + SJ) pieghe della pelle e aumento della circonferenza del braccio (1,47% per MJ e 1,58% per MJ + SJ). La modifica per ogni risultato antropometrico in aggiunta agli IC del 95% per le modifiche è mostrata anche nella Tabella 4 .

4. Discussione

Il presente studio ha confrontato le prestazioni e i cambiamenti antropometrici in donne allenate che eseguono un programma RT composto da soli esercizi MJ rispetto all’esecuzione dello stesso programma con l’aggiunta di esercizi SJ. I risultati hanno mostrato che entrambi i gruppi hanno avuto miglioramenti significativi in ​​tutte le variabili, ma nessuna differenza è stata trovata tra i gruppi in questi cambiamenti.

I nostri risultati sono in accordo con quanto precedentemente riportato in uomini addestrati [ 9 ] e non addestrati [ 8 ]. Utilizzando un design simile, de França et al. [ 9] ha confrontato i cambiamenti nella forza e nella dimensione dei muscoli della parte superiore del corpo negli uomini allenati dopo 8 settimane che eseguivano RT con esercizi MJ + SJ o solo esercizi MJ e non ha trovato alcuna differenza negli aumenti di forza nei flessori del gomito e negli estensori né nei cambiamenti antropometrici tra i gruppi.

È interessante notare che gli aumenti riportati nella flessione del gomito (rispettivamente 4,99% e 6,42% per MJ e MJ + SJ), estensione (10,60% vs. 9,79%, rispettivamente per MJ e MJ + SJ) e FAC (1,72% contro 1,45%, rispettivamente per MJ e MJ + SJ) erano simili a quello che abbiamo trovato nel presente studio. Sebbene non sia possibile effettuare un confronto diretto, ciò suggerisce una risposta simile in uomini e donne allenati, seguendo la stessa tendenza precedentemente riportata in soggetti non addestrati [ 1 , 29 ].

I nostri risultati sembrano essere in contrasto con studi precedenti su donne non addestrate [ 30 ] e uomini [ 13 ], in cui l’aggiunta di esercizi SJ a un programma MJ RT porta a maggiori aumenti della circonferenza del braccio flessa. Una possibile spiegazione potrebbe essere trovata nello studio di Ogasawara et al. [ 31] che ha valutato il decorso dell’ipertrofia muscolare del torace e del tricipite in risposta a un esercizio di MJ (panca). Secondo i risultati, il tricipite brachiale mostra una risposta più lenta, diventando significativa solo dopo 5 settimane di allenamento, mentre i muscoli del torace hanno mostrato aumenti nella prima settimana. Questi risultati hanno suggerito una risposta ipertrofica più lenta dei muscoli del braccio.

Sulla base di questo, l’uso di esercizi SJ potrebbe fornire benefici durante questa fase, almeno per i tricipiti. Tuttavia, dopo questo periodo iniziale, l’ipertrofia muscolare potrebbe avvicinarsi al limite superiore e non appare alcun beneficio aggiuntivo con l’aggiunta di SJ, che potrebbe spiegare la mancanza di risultati per gli individui allenati.

Nonostante abbia sostenuto il lavoro precedente confrontando MJ solo con esercizi MJ + SJ nella parte superiore del corpo [ 9 ], il presente studio introduce nuovi risultati man mano che veniva esaminata anche la parte inferiore del corpo. Per quanto ne sappiamo, questo è il primo studio a confrontare l’aggiunta di esercizi SJ a un programma di esercizi MJ nelle prestazioni del corpo inferiore in individui allenati.

Precedenti studi hanno suggerito che l’attivazione muscolare dei quadricipiti durante gli esercizi MJ sono simili o addirittura superiori rispetto agli esercizi SJ [ 10] e quindi ciò potrebbe spiegare la mancanza di ulteriori benefici.

Tuttavia, l’aggiunta dell’esercizio SJ potrebbe essere un modo per aumentare il volume di esercizio per un particolare gruppo muscolare e quindi si potrebbe ancora pensare che offra benefici.

Ciò è forse dovuto al suggerimento che la parte inferiore del corpo potrebbe richiedere un volume aggiuntivo per ottimizzare l’adattamento [ 26 ]. Tuttavia, i partecipanti del gruppo MJ erano probabilmente già nel limite superiore teorico della curva dose-risposta sia per la forza [ 32 ] che per l’ipertrofia [ 33 ], il che potrebbe spiegare l’assenza di benefici con l’inclusione di esercizi SJ. Un altro punto di rilievo è che, sebbene i gruppi non presentassero alcuna differenza tra loro, il gruppo MJ ha presentato ES più alta nella leg press rispetto al gruppo MJ + SJ.

È importante notare che in alcuni casi l’estensione del ginocchio isolata è stata associata al dolore al ginocchio [ 34 ] e le sue prestazioni hanno dimostrato di provocare forze più sfavorevoli nell’articolazione del ginocchio rispetto agli esercizi MJ [ 35 , 36 ].

Al contrario, gli esercizi MJ della parte inferiore del corpo mostrano la coattivazione della muscolatura anteriore e posteriore [ 37 ], che a sua volta ha dimostrato di aiutare a stabilizzare il ginocchio [ 38 ].

Pertanto, evitare l’esercizio di SJ potrebbe essere una strategia interessante non solo per l’aderenza a lungo termine a causa dell’efficienza nel tempo, ma anche per la sicurezza a lungo termine.

Ciò può essere particolarmente importante per le donne che di solito hanno un tasso più elevato di lesioni al ginocchio rispetto agli uomini [ 39 , 40 ,41 , 42 ]. Questo è comunque qualcosa che richiede ulteriori approfondimenti per determinare se la prevalenza di lesioni, degenerazione o dolore differisce tra l’uso a lungo termine di entrambi gli esercizi MJ (leg press / squat) rispetto ai soli esercizi SJ (estensione del ginocchio).

Un aspetto importante del presente studio è stato che il gruppo MJ ha avuto aumenti simili al gruppo MJ + SJ nel singolo esercizio congiunto, nonostante il fatto che non abbiano eseguito questo esercizio nella loro routine. È probabile che le prestazioni dei movimenti di SJ non abbiano prodotto miglioramenti superiori in quanto tali esercizi comportano compiti semplici che non hanno un alto grado di complessità rispetto all’apprendimento motorio necessario per ottimizzarli.

In effetti, gli adattamenti neurologici agli esercizi SJ possono essere conseguiti principalmente nelle prime settimane di allenamento [ 43]. Considerando che i nostri partecipanti erano addestrati e avevano una precedente storia di esecuzione di esercizi SJ, la continua esecuzione di specifici movimenti SJ probabilmente non ha fatto ulteriori differenze. Tuttavia, studi su donne non addestrate porterebbero ulteriori approfondimenti su questo argomento.

Alcune limitazioni dovrebbero essere prese in considerazione nell’interpretazione dei nostri risultati. Innanzitutto, sarebbe interessante avere un gruppo di soli SJ. Tuttavia, per quanto riguarda l’attenzione alla nostra principale domanda di ricerca (aggiunta di esercizi SJ a un programma MJ) e considerando i fattori logistici, preferiamo non includere questo gruppo, che sarebbe di interesse per la ricerca futura. In secondo luogo, un controllo o monitoraggio dell’assunzione di nutrienti sarebbe rilevante, soprattutto per gli antropometrici. Anche con la nostra richiesta ai soggetti di mantenere la loro dieta regolare, è ancora un fattore di confusione e ulteriori ricerche dovrebbero aggiungere questo monitoraggio dai registri degli alimenti, incluso l’uso delle app.

5. Conclusioni

Sulla base dei presenti risultati, concludiamo che l’uso degli esercizi SJ come complemento di un programma RT contenente esercizi MJ non porta alcun beneficio aggiuntivo alle donne allenate in termini di prestazioni muscolari e antropometria. Alla luce di ciò, suggeriamo che l’uso di programmi RT contenenti solo esercizi MJ potrebbe essere raccomandato allo scopo di fornire un approccio efficiente in termini di tempo senza compromettere la resistenza o le misure antropometriche.

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