ΕΘΝΙΚΟ ΚΑΙ ΚΑΠΟΔΙΣΤΡΙΑΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΑΓΩΓΗΣ ΚΑΙ ΑΘΛΗΤΙΣΜΟΥ ΤΟΜΕΑΣ ΚΛΑΣΙΚΟΥ ΑΘΛΗΤΙΣΜΟΥ ΕΙΔΙΚΕΥΣΗ ΑΡΣΗΣ ΒΑΡΩΝ Ονοματεπώνυμοː Δημήτριος Μπαρτζόπουλος, Πέτρος Πάπιος Επιβλέπων καθηγητήςː Κος Γεράσιμος Τερζής Σεπτέμβριος 2017 ΤΙΤΛΟΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΕΣ ΣΤΗ ΜΕΓΙΣΤΗ ΔΥΝΑΜΗ ΤΩΝ ΚΑΤΩ ΑΚΡΩΝ ΣΕ ΑΝΔΡΕΣ ΚΑΙ ΓΥΝΑΙΚΕΣ ΜΕΤΑ ΑΠΟ ΠΡΟΠΟΝΗΣΗ ΜΕ ΑΝΤΙΣΤΑΣΕΙΣ Περίληψη Ο σκοπός αυτής της μελέτης είναι να ερευνήσει αν μετά από ένα πρόγραμμα δύναμης των κάτω άκρων και συγκεκριμένα στις πιέσεις ποδιών, οι άνδρες θα έχουν μεγαλύτερη ποσοστιαία βελτίωση από τις γυναίκες σε μέγιστη δύναμη(1μαε) σε 8 εβδομάδες. 6 υγιείς άνδρες φοιτητές ηλικίας 20,16 ±0,40 ετών και 6 υγιείς γυναίκες φοιτήτριες ηλικίας 20,66 ±0,81 ετών, συμμετείχαν στην έρευνα στις πιέσεις ποδιών. Ενώ είχαν τουλάχιστον 6 μήνες αποχή από την ενασχόληση με αντιστάσεις στα κάτω άκρα, πραγματοποιούσαν 4 σετ των 6 επαναλήψεων(στο τελευταίο σετ μέχρι αποτυχίας) με 3-4 λεπτά διάλειμμα μεταξύ των σετ,κάνοντας προπόνηση δύο φορές την εβδομάδα. Η πρώτη μέτρηση (T1) πραγματοποιήθηκε σε άνδρες και γυναίκες πριν την έναρξη της προπόνησης, η δεύτερη μέτρηση (T2) πραγματοποιήθηκε και στα δύο φύλα όπως και στην πρώτη μέτρηση (T1) μετά το τέλος των 8 εβδομάδων προπόνησης. Τα αποτελέσματα έδειξαν αύξηση (P<0.05) 81,2% στους άνδρες και
(P<0.05)56,7% στις γυναίκες, μετά από 8 εβδομάδες προπόνησης. Συνεπώς, οι άνδρες αύξησαν τη μέγιστη δύναμή τους σε μεγαλύτερο βαθμό απ' ό,τι οι γυναίκες. Τα αποτελέσματα φαίνεται να δείχνουν ότι και τα δύο φύλα βελτίωσαν σημαντικά την μέγιστη μυϊκή τους δύναμη με το πρόγραμμα των 8 εβδομάδων στις πιέσεις ποδιών με το συγκεκριμένο πρωτόκολλο προπόνησης. Όμως, οι άνδρες, είχαν μεγαλύτερη ποσοστιαία βελτίωση της μέγιστης δύναμής τους απ' ό,τι είχαν οι γυναίκες. Λέξεις κλειδιάː πιέσεις ποδιών, μέγιστη δύναμη, προπόνηση αντιστάσεων, προπόνηση δύναμης ΕΙΣΑΓΩΓΗ Όπως είναι γνωστό η προπόνηση με αντιστάσεις βοηθάει στην μυοσκελετική υγεία, στην βελτίωση της δύναμης και της αντοχής, στην αύξηση της άλιπης μυϊκής μάζας καθώς και στη γενικότερη ευρωστία και ψυχική διάθεση (Thomas R. Baechle et al Roger W. Earle1994. Βασικές αρχές προπόνησης με αντιστάσεις). Γι αυτό και ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας προτρέπει άτομα όλων των ηλικιακών ομάδων να έχουν συχνή ενασχόληση με προπόνηση αντιστάσεων. Όσον αφορά τους άντρες και τις γυναίκες, ως προς την μυϊκή δύναμη, διαθέτουν αναλογικά την ίδια μυϊκή δύναμη, σε σχέση με την μυϊκή τους μάζα (Miller et al 1992.). Οι γυναίκες μπορούν να αυξήσουν την μυϊκή τους δύναμη και την υπερτροφία εξίσου ή και γρηγορότερα από του άντρες. Σε προπόνηση μέχρι 16 εβδομάδες οι νευρικές προσαρμογές συμβάλλουν περισσότερο στην αύξηση της μυϊκής δύναμης, απ' ό,τι η αύξηση της μυϊκής μάζας και στα δύο φύλα παρόμοια(cureton et.al. 1998.). Ωστόσο, η ίση ανάπτυξη μυϊκής μάζας σε άνδρες και γυναίκες τίθεται εν αμφιβόλω, λόγω της μικρότερης μάζας και του αναστήματος των γυναικών, καθώς και της χαμηλότερης συγκέντρωσης ορμονών. Οι άνδρες υπερτερούν σε σχέση με τις γυναίκες σε υψηλότερη μυϊκή μάζα, και υπερτερούν σε μεγαλύτερη συγκέντρωση τεστοστερόνης. Οι γυναίκες έχουν 15-20 φορές χαμηλότερη συγκέντρωση τεστοστερόνης από τους άνδρες(cumming D.C et al 1987).( Kraemer et al 1991). Σκοπός της παρακάτω έρευνας είναι να διαπιστώσουμε εάν η αύξηση της δύναμης ως αποτέλεσμα ενός
προπονητικού προγράμματος με αντιστάσεις είναι το ίδιο σε νεαρούς άνδρες και γυναίκες. Διατυπώνεται η υπόθεση ότι η αύξηση της δύναμης ως αποτέλεσμα ενός προπονητικού προγράμματος με αντιστάσεις είναι μεγαλύτερη σε νεαρούς άνδρες απ' ό,τι στις γυναίκες. ΜΕΘΟΔΟΣ ΔΟΚΙΜΑΖΟΜΕΝΟΙ Στη συγκεκριμένη μελέτη που πραγματοποιήθηκε για 8 εβδομάδες, έλαβαν μέρος 12 φοιτητές του τμήματος Φυσικής Αγωγής και Αθλητισμού, 6 άνδρες ηλικίας 20,16 ±0,40 ετών και 6 κορίτσια ηλικίας 20,66±0,81 ετών, ύψος ανδρών 177±5,4εκ, βάρους 74,6±6,1κιλά, ύψος γυναικών 164±4,9εκ, βάρος γυναικών 64±9,7κιλά. Όλοι οι δοκιμαζόμενοι ήταν απόλυτα υγιείς χωρίς νευρομυϊκά προβλήματα. Όλοι οι δοκιμαζόμενοι κατάφεραν να ολοκληρώσουν επιτυχώς την μελέτη. Μετά από διεξοδική προφορική και γραπτή περιγραφή της διαδικασίας έδωσαν γραπτή συγκατάθεση. Συμμετείχαν σε προπόνηση με αντιστάσεις στις πιέσεις ποδιών και στα καθίσματα στο μηχάνημα Σμιθ. Οι συμμετέχοντες απείχαν από οποιαδήποτε προπόνηση με αντιστάσεις για 6 μήνες. Πριν την έναρξη της προπόνησης(t1) όλοι οι συμμετέχοντες μετρήθηκαν στη μέγιστη δύναμη (1 ΜΑΕ) στις πιέσεις ποδιών, στα καθίσματα, σε δυναμοδάπεδο για κατακόρυφο άλμα και σε δυναμοδάπεδο ισομετρικών πιέσεων ποδιών στις 120 μοίρες. Επιπλέον, πραγματοποιήθηκε υπέρηχος στον έξω πλατύ μυ του τετρακέφαλου με σκοπό να διερευνηθεί η αρχιτεκτονική του μυός και το μέγεθος των μυϊκών ινών, και σύσταση σώματος σε μηχάνημα DEXA. Μετά το πέρας των 8 εβδομάδων ξαναμετρήθηκαν στην μέγιστη δύναμη (1 ΜΑΕ) (Τ2). ΠΡΟΠΟΝΗΣΗ Η διάρκεια της έρευνας ήταν 8 εβδομάδες, με 2 προπονήσεις ανά εβδομάδα. Κάθε προπόνηση απείχε από την επόμενη 3 έως 4 μέρες. Οι προπονήσεις είχαν την εξής μορφή: 10 λεπτά στατικό ποδήλατο για προθέρμανση, στη συνέχεια διατάσεις. Πραγματοποιούνταν 2 σετ προθέρμανσης 8-10 επαναλήψεις, στο 50-60% του ΜΑΕ,
και στη συνέχεια 4 σετ των 6 επαναλήψεων. Στο τελευταίο σετ ο ασκούμενος εκτελούσε όσες περισσότερες επαναλήψεις μπορούσε, μέχρι αποτυχίας. Για κάθε παραπάνω επανάληψη που εκτελούσε κατά το τελευταίο σετ, αυξανόταν κατά 2%/ επανάληψη η αντίσταση στην επόμενη προπόνηση. Ο χρόνος ανάμεσα από τα σετ ορίστηκε στα 3 έως 4 λεπτά. Η συγκεκριμένη προπονητική διαδικασία χρησιμοποιήθηκε αντίστοιχα και στην άσκηση των καθισμάτων. Σε κάθε άσκηση και σετ υπήρχε εξειδικευμένη βοήθεια, για την πρόληψη τυχόν τραυματισμών. Κάθε άσκηση απείχε από την άλλη 3 έως 5 λεπτά. Μετά το πέρας των ασκήσεων, εκτελούνταν 3-4 σετ ισομετρικών ασκήσεων για τους κοιλιακούς (σανίδες). Μετά το τέλος των ασκήσεων υπήρχε αποθεραπεία και διατάσεις. Με την ολοκλήρωση των 8 εβδομάδων, πραγματοποιήθηκαν επαναληπτικές μετρήσεις. ΔΟΚΙΜΑΣΙΑ ΜΕΓΙΣΤΗΣ ΔΥΝΑΜΗΣ (1ΜΑΕ) Η μέτρηση της μέγιστης δύναμης στις πιέσεις ποδιών πραγματοποιήθηκε δύο φορές, μια πριν την έναρξη της προπόνησης(τ1)και μια έπειτα από την ολοκλήρωση των 8 εβδομάδων(τ2) στις πιέσεις ποδιών(μηχάνημα πρέσσα). Η διαδικασία που ακολουθήθηκε ήταν, ύστερα από ζέσταμα σε στατικό ποδήλατο και διατάσεις, οι δοκιμαζόμενοι να πραγματοποιήσουν υπομέγιστες επαναλήψεις μέχρι να φτάσουν σε σημείο να μην μπορούν να ανυψώσουν μεγαλύτερο φορτίο. Σε όλη την διάρκεια της δοκιμασίας υπήρχε βοηθός που ενθάρρυνε για την μέγιστη προσπάθεια σε κάθε επανάληψη. Η μέτρηση μέγιστης δύναμης (1ΜΑΕ) πραγματοποιήθηκε μια βδομάδα πριν την έναρξη της προπόνησης(τ1),και η δεύτερη μέτρηση πραγματοποιήθηκε 3-5 μέρες μετά το τέλος των 8 εβδομάδων προπόνησης (Τ2). ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ Τα δεδομένα παρουσιάζονται σαν μέσο όρο και τυπική απόκλιση. Ο συντελεστής συσχέτισης Pearson χρησιμοποιείται για να διερευνήσει την σχέση μεταξύ διαφόρων μεταβλητών. Η συσχέτιση και η ανάλυση που πραγματοποιήθηκε έγινε με το στατιστικό εργαλείο TTEST και επιπλέον χρησιμοποιήθηκε ο μέσος όρος και η τυπική απόκλιση. Η σύγκριση έγινε ανάμεσα στην πρώτη μέτρηση και την δεύτερη
μέτρηση και μεταξύ των δύο φύλλων. Και οι δύο ομάδες είχαν στατιστικά σημαντικές διαφορές P< 0.05. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Στο Σχήμα 1 παρουσιάζονται τα στατιστικά στοιχεία της έρευνας με τις μεταβολές πριν και μετά την προπόνηση 8 εβδομάδων στην άσκηση πιέσεις ποδιών. Υπήρξε σημαντική αύξηση (236-428κιλά Μ.Ο) 81,2±18,6% (P<0.05) στους άνδρες και (195-305 κιλά Μ.Ο)56,7±13,5% (P<0.05) για τις γυναίκες. Στο Σχήμα 1, παρουσιάζονται οι αλλαγές στη μυϊκή δύναμη σε άνδρες και γυναίκες πριν και μετά τις 8 εβδομάδες προπόνησης. Στο Σχήμα 2 παρουσιάζονται οι ποσοστιαίες μεταβολές στη βελτίωση της μέγιστης δύναμης σε άνδρες και γυναίκες. 600 500 400 428 ΠΡΙΝ ΜΕΤΑ 300 200 236 195 305 100 0 Κιλά ΑΝΤΡΕΣ ΓΥΝΑΙΚΕΣ Σχήμα 1. Αλλαγές στην μυϊκή δύναμη σε άνδρες και γυναίκες πριν και μετά την προπόνηση 8 εβδομάδων.
120 100 80 60 ** * 81,2 56,7 40 20 0 % επί τοις 100 ΑΝΤΡΕΣ ΓΥΝΑΙΚΕΣ Σχήμα 2. Ποσοστιαία μεταβολή (%) μεταξύ ανδρών-γυναικών στην μέγιστη δύναμη. ΣΥΖΗΤΗΣΗ Το κύριο εύρημα της μελέτης ήταν η διαφορά στην ποσοστιαία μεταβολή της μέγιστης μυϊκής δύναμης μεταξύ αντρών και γυναικών. Παρατηρήθηκε σημαντική ποσοστιαία αύξηση στη μέγιστη δύναμη τόσο για τους άντρες όσο και για τις γυναίκες. Ωστόσο η αύξηση ήταν μεγαλύτερη για τους άντρες δοκιμαζόμενους. Η διαφορά αυτή μπορεί να οφείλεται σε διάφορους λόγους. Ένας από αυτούς τους λόγους θα μπορούσε να είναι οι αυξημένες σε συγκέντρωση ποσότητες ορμονών για τους άντρες, όπως είναι η τεστοστερόνη καθώς η συγκέντρωση αυτής της ορμόνης είναι χαμηλότερη στις γυναίκες. Η τεστοστερόνη είναι μια αναβολική ορμόνη που σχετίζεται άμεσα με τον μυϊκό ιστό. Η τεστοστερόνη εκκρίνεται από τους όρχεις στους άνδρες και από τις ωοθήκες στις γυναίκες (Kraemer 1988). Η αναβολική αυτή ορμόνη κυκλοφορεί στο αίμα και υπάρχει σε όλους τους μυϊκούς ιστούς. Η συγκεκριμένη ορμόνη επιδρά άμεσα στη μυϊκή μάζα και στο νευρικό σύστημα ενώ παράλληλα αυξάνει τον μεταβολισμό των πρωτεϊνών (Hetrick et al. 1979). Η συγκέντρωση της τεστοστερόνης μετριέται σε κατάσταση ηρεμίας είτε μετά από άσκηση και η συγκέντρωση της συγκεκριμένης ορμόνης αυξάνεται κατά την άσκηση
με αντιστάσεις και στα δύο φύλλα, ενώ στους άνδρες ή αύξηση αυτή είναι μεγαλύτερη (Galbo 1983, Kraemer 1988). Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μεγαλύτερη μυϊκή μάζα και μεγαλύτερη νευρική ενεργοποίηση συνεπώς μεγαλύτερη μυϊκή δύναμη για τους άνδρες (Fahey et al. 1976). Άλλες μελέτες δείχνουν ότι δεν υπάρχουν σημαντικές διαφορές την μέγιστη δύναμη ανάμεσα στα δύο φύλα όταν γίνεται αναγωγή ανά μονάδα εγκάρσιας επιφάνειας του μυός (Castro et al. 1995). Είναι ενδιαφέρον ότι ορισμένες εργασίες έδειξαν παρόμοια αύξηση της μυϊκής μάζας σε άντρες και γυναίκες με την μακροχρόνια προπόνηση με αντιστάσεις, ενώ ορισμένοι ερευνητές υποστήριξαν ότι η βελτίωση αυτή οφείλεται σε νευρομυϊκές προσαρμογές και λιγότερο στην μυϊκή υπερτροφία (Häkkinen et al. 1992). Τα αποτελέσματα της παρούσας εργασίας έρχονται σε αντίθεση με εκείνα των προηγούμενων μελετών. Ένας παράγοντας που φαίνεται να δικαιολογεί τη μεγαλύτερη ποσοστιαία αύξηση στους άνδρες είναι η επανεκπαίδευση (retraining). Η επανεκπαίδευση (retraining) είναι η εκμάθηση παλιών δεξιοτήτων ύστερα από αποχή για μια μεγάλη χρονική περίοδο. Είναι πιθανό οι άντρες που συμμετείχαν στην παρούσα εργασία είχαν προγενέστερη ενασχόληση με αντιστάσεις στα κάτω άκρα, κάτι το οποίο δεν ελέγχθηκε με λεπτομέρεια πέρα από το διάστημα των 6 μηνών. Σε αυτό πιθανώς μπορεί να οφείλεται η πολύ μεγάλη αύξηση στα ποσοστά στην βελτίωση της μέγιστης δύναμης των ανδρών. Πιθανότατα οι άνδρες να είχαν γρηγορότερες νευρομυϊκές προσαρμογές και γρηγορότερη βελτίωση της μυϊκής μάζας απ' ό,τι είχαν οι γυναίκες λόγω της επανεκπαίδευσης. Οι γυναίκες φαίνεται ότι δεν αύξησαν στο ίδιο ποσοστό τη δύναμη με τους άνδρες, επειδή ποτέ δεν είχαν ενασχόληση με κάποιο πρόγραμμα με αντιστάσεις στα κάτω άκρα. Εφόσον δεν είχαν καθόλου νευρομυϊκές προσαρμογές οι γυναίκες από την προπόνηση με αντιστάσεις στο παρελθόν, έπρεπε πρώτα να αναπτύξουν νευρικές προσαρμογές και ύστερα να αυξήσουν την μυϊκή μάζα και αντίστοιχα δύναμη. Αντίθετα, οι άνδρες επανέκτησαν γρηγορότερα τις ήδη υπάρχουσες νευρικές προσαρμογές και αύξησαν γρηγορότερα τη μυϊκή μάζα και δύναμη. Οι νευρομυϊκές προσαρμογές χρειάζονται χρόνο για να δημιουργηθούν και αυτό πιθανώς να οφείλεται στην καθυστέρηση της ποσοστιαίας βελτίωσης που είχαν οι άνδρες σε σχέση με τις γυναίκες. Βέβαια, είναι γνωστό ότι οι νευρομυϊκές προσαρμογές χάνονται σε σημαντικό βαθμό μέσα σε ένα διάστημα 30-60 ημερών. Η έρευνα είχε ως περιορισμό τους 6 μήνες αποχής από την προπόνηση με αντιστάσεις στα κάτω άκρα. Οπότε όσοι συμμετείχαν, ακόμη και αν είχαν
ενασχόληση με αντιστάσεις στο παρελθόν στα κάτω άκρα, είχαν χάσει τελείως τις νευρομυϊκές προσαρμογές που μπορεί να είχαν. Η μεγαλύτερη αύξηση της μέγιστης δύναμης στους άνδρες στην παρούσα μελέτη μπορεί επίσης να οφείλεται σε λήψη διαφορετικών διατροφικών στοιχείων μεταξύ των δύο ομάδων. Είναι πιθανό (αλλά δεν έχει ελεγχθεί) ότι οι άντρες δοκιμαζόμενοι είχαν υψηλότερη λήψη πρωτεϊνών καθημερινά κατά τη διάρκεια της προπόνησης. Αυτό θα μπορούσε να έχει ως αποτέλεσμα την μεγαλύτερη αύξηση της μυϊκής μάζας, συνεπώς και της μυϊκής δύναμης. Αξίζει να σημειωθεί, ότι το ζήτημα μπορεί να διερευνηθεί περαιτέρω με την χρησιμοποίηση αξιόπιστων μέσων που μετρούν την ηλεκτρομυϊκή δραστηριότητα, την αρχιτεκτονική δομή των μυών και με την χρησιμοποίηση μυϊκής βιοψίας, και το μεγαλύτερο πιο ομοιογενές δείγμα για πιο έγκυρα αποτελέσματα. Συμπερασματικά, η προπόνηση 8 εβδομάδων στις πιέσεις ποδιών οδήγησε σε σημαντική βελτίωση στη μυϊκή δύναμη τόσο στους άνδρες όσο και στις γυναίκες. Η μεγαλύτερη βελτίωση που είχαν οι άνδρες οφείλεται πιθανά στην υψηλότερη συγκέντρωση της τεστοστερόνης στο αίμα στους άντρες, μολονότι αυτή η ερμηνεία χρειάζεται περαιτέρω διερεύνηση. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙA 1. Castro, M., D. McCann, J. Shaffrath, and W. Adams. Peak torque per unit crosssectional area differs between strength-training and untrained adults. Med. Sci. Sports Exerc.27:397-403.1995. 2. Cumming. D. C, S. R. Wall, M.A. Galbraith, and A.N Belcastro. Reproductive hormone responses to resistance exerscice. Med.Sci.Sports Exerc. 19:234-238.1987 3. Cureton, K, M. Collins, D. Hill, and F. Mc Elhannon. Muscle hypertrophy in men and women. Med. Sci. Sports Exersc 20:338-344.1998 4. Fahey, T. D., R. Rolfh, P. Moungmee, J. Nagel and S. Mortar. Serum testosterone, body composition, and strength training of young adults. Med. Sci. Sports Exerc 8:31-34.1976 5. Falkel, J.E., M.N Sawka, L. Levine, et.al. Upper lower body muscular strength and endurance ratios for women and men. Ergonomics 28:1661-1670.1985
6. Galbo, H. Hormonal and Metabolic adaptation to Exercise. Stuttgart: Georg Thieme Verlay.1983 7. Häkkinen, K., A Pakarinen, and M, Kallinen. Neuromuscular adaptions and serum hormones in women during short-term intensive training. Eur.J. Appl.Physiol.64:106-111 1992. 8. Hetrick, G.A., and J. H. Wilmore. Androgen levels and muscle hypertrophy during an eight-week training program for men/women(abstract). Med. Sci. Sports Exerc. 11:102.1979. 9. Kraemer, W.J., S. E Gordon, S.J Fleck,L.J.Marchitelli,R.Mello,J.E Dziados, K.Friedl,E Harman,.C.Maresh and A.C. Fry. Endogenous anabolic hormonal and growth factor responses to heavy resistance training exercise in males and females.int.j.sports.med.12(2):228-235.1991. 10. Kraemer, W.J. Endocrine responses to resistance exerscise. Med. Sci. Sports Exerc.20(suppl.):S 152-S157.1988. 11.Miller, A., J. MacDougal, M.Tarnopolsky, and D. Sale. Gender differences in strength and muscle fiber characteristics.eur.j.appl.physiol.66:254-262.1992