Advancements in Exercise Science

Postępy w nauce ćwiczeń

Nauka o ćwiczeniach to dynamiczna dziedzina, która nieustannie ewoluuje w miarę pojawiania się nowych wyników badań. Postęp w metodologiach treningowych i głębsze zrozumienie biomechaniki znacząco wpłynęły na sposób, w jaki sportowcy i entuzjaści fitnessu podchodzą do optymalizacji wydajności. W tym artykule omówiono najnowsze osiągnięcia w nauce o ćwiczeniach, skupiając się na nowych metodologiach treningowych napędzanych przez pojawiające się badania i roli biomechaniki w zwiększaniu wydajności ruchu.

Nowe metody szkoleniowe: nowe wyniki badań

Trening interwałowy o wysokiej intensywności (HIIT)

Przegląd

Trening interwałowy o wysokiej intensywności (HIIT) obejmuje krótkie serie intensywnych ćwiczeń przeplatane okresami odpoczynku o niskiej intensywności. HIIT zyskał popularność ze względu na efektywność czasową i skuteczność w poprawie wydolności układu sercowo-naczyniowego i zdrowia metabolicznego.

Najnowsze wyniki badań

  • Korzyści dla układu sercowo-naczyniowego:Metaanaliza wykazała, że ​​HIIT jest skuteczniejszy niż trening ciągły o umiarkowanej intensywności (MICT) w poprawie funkcji układu sercowo-naczyniowego.
  • Poprawa metabolizmu:Wykazano, że HIIT poprawia wrażliwość na insulinę i metabolizm glukozy, co jest korzystne dla osób z cukrzycą typu 2 lub osób na nią narażonych.
  • Efektywność czasowaBadania wskazują, że nawet krótkie sesje HIIT (trwające zaledwie 10 minut) mogą przynieść znaczne korzyści zdrowotne.

Zastosowania praktyczne

  • Zdolność adaptacji:Protokóły HIIT można dostosować do różnych poziomów sprawności i sposobów ćwiczeń, w tym biegania, jazdy na rowerze i ćwiczeń z masą własnego ciała.
  • Zarządzanie ryzykiem urazów:Odpowiednie programowanie i progresja są niezbędne, aby zmniejszyć większe ryzyko kontuzji związane z intensywnymi ćwiczeniami.

Szkolenie równoległe

Pojęcie

Trening równoległy polega na łączeniu treningu wytrzymałościowego i oporowego w ramach tego samego programu. Podejście to ma na celu poprawę zarówno siły mięśni, jak i wydolności układu krążenia..

Nowe dowody

  • Efekt interferencji:Ostatnie badania podważyły ​​tradycyjny pogląd na efekt interferencji, sugerując, że przy odpowiednim programowaniu równoczesne szkolenie może maksymalizować adaptacje w obu domenach.
  • Mechanizmy molekularneBadania zidentyfikowały ścieżki sygnałowe, które pośredniczą w adaptacjach do jednoczesnego treningu, dostarczając informacji na temat optymalizacji projektu programu.

Strategie programowania

  • Kolejność wykonywania:Wykonywanie treningu oporowego przed ćwiczeniami wytrzymałościowymi może zwiększyć adaptację siły.
  • Rozważania dotyczące odzyskiwania:Wystarczający odpoczynek między sesjami może zminimalizować efekt zakłóceń i poprawić wyniki.

Trening funkcjonalny i integracja ruchu

Definicja

Trening funkcjonalny kładzie nacisk na ćwiczenia poprawiające wydajność codziennych czynności poprzez włączanie ruchów wielostawowych i wielopłaszczyznowych.

Rozwój badań

  • Adaptacje nerwowo-mięśniowe:Wykazano, że trening funkcjonalny poprawia koordynację nerwowo-mięśniową i propriocepcję.
  • Przejście do codziennych czynnościBadania wykazują, że trening funkcjonalny może poprawić równowagę, zwinność i zmniejszyć ryzyko upadków u różnych grup osób.

Realizacja

  • Wybór ćwiczeń:Włączaj ruchy naśladujące codzienne czynności lub działania specyficzne dla danego sportu.
  • Użycie sprzętu:Wykorzystaj narzędzia takie jak odważniki kettlebell, taśmy oporowe i piłki do ćwiczeń, aby dodać różnorodności i wyzwania.

Trening ograniczania przepływu krwi (BFRT)

Przegląd

BFRT polega na wywieraniu zewnętrznego nacisku na kończyny podczas ćwiczeń o niskiej intensywności w celu zmniejszenia przepływu krwi tętniczej i zamknięcia powrotu żylnego, co poprawia adaptację mięśni.

Odkrycia naukowe

  • Hipertrofia mięśni:BFRT o niskim obciążeniu może wywołać hipertrofię mięśni porównywalną do treningu oporowego o dużym obciążeniu.
  • Zastosowania rehabilitacyjne:BFRT jest skuteczny w utrzymaniu masy mięśniowej i siły w okresach zmniejszonego obciążenia, co jest korzystne w warunkach rehabilitacji.

Bezpieczeństwo i wytyczne

  • Nadzór Profesjonalny:BFRT powinno być przeprowadzane pod nadzorem przeszkolonych specjalistów, aby zapewnić bezpieczeństwo.
  • Kalibracja ciśnienia:Należy indywidualnie dobrać odpowiedni poziom ciśnienia, aby uniknąć skutków ubocznych.

Szkolenia wspomagane technologią

Urządzenia przenośne i biofeedback

  • Zbieranie danych:Urządzenia noszone na ciele zapewniają informacje zwrotne w czasie rzeczywistym na temat parametrów fizjologicznych, co ułatwia spersonalizowany trening.
  • Optymalizacja wydajnościNarzędzia do biofeedbacku pomagają w udoskonalaniu techniki i monitorowaniu poziomu zmęczenia.

Rzeczywistość wirtualna i rozszerzona

  • Szkolenie immersyjne:Technologie VR i AR oferują interaktywne środowiska do rozwoju umiejętności i motywacji.
  • Wykorzystanie rehabilitacyjne:Technologie te są wykorzystywane w fizjoterapii w celu zwiększenia zaangażowania i przestrzegania.

Biomechanika i efektywność ruchu: optymalizacja wydajności

Zrozumienie biomechaniki

Biomechanika to nauka zajmująca się badaniem praw mechanicznych dotyczących ruchu lub struktury organizmów żywych.W nauce o sporcie biomechanika pomaga w analizie wzorców ruchu w celu zwiększenia wydajności i zmniejszenia ryzyka kontuzji.

Zwiększanie efektywności ruchu

Analiza chodu

  • Zamiar:Ocena mechaniki chodzenia i biegania w celu zidentyfikowania nieefektywności lub nieprawidłowości.
  • Aplikacje:Stosowany w celu optymalizacji wyników sportowców i rozwiązywania problemów z mobilnością w populacjach klinicznych.

Narzędzia do badania ruchu

  • Badanie funkcjonalne ruchu (FMS):Ocenia wzorce ruchu w celu identyfikacji ograniczeń i asymetrii.
  • Test równowagi Y:Ocenia równowagę i stabilność rdzenia, przewidując ryzyko kontuzji.

Udoskonalenie techniki

  • Nabywanie umiejętnościAnaliza biomechaniczna pomaga w nauczaniu prawidłowej techniki w różnych dyscyplinach sportowych, co prowadzi do poprawy wydajności.
  • Dystrybucja obciążenia:Zrozumienie wzorców obciążenia stawów pomaga w modyfikowaniu ruchów w celu zmniejszenia obciążenia wrażliwych obszarów.

Zapobieganie urazom i rehabilitacja

Czynniki ryzyka biomechanicznego

  • Urazy z przeciążenia:Powtarzające się obciążenia wynikające ze złej mechaniki mogą prowadzić do schorzeń takich jak tendinopatie.
  • Ostre urazy:Nieprawidłowa mechanika lądowania zwiększa ryzyko kontuzji, takich jak zerwanie więzadła krzyżowego przedniego (ACL).

Strategie zapobiegawcze

  • Trening nerwowo-mięśniowy:Programy skupiające się na sile, równowadze i propriocepcji zmniejszają ryzyko wystąpienia urazów.
  • Korekta ruchu:Oceny biomechaniczne stanowią wskazówki dla interwencji mających na celu korygowanie wadliwych wzorców ruchu.

Biomechanika specyficzna dla sportu

Ekonomia biegu

  • Definicja:Zapotrzebowanie na energię przy danej prędkości biegu submaksymalnego.
  • Czynniki optymalizujące:Długość kroku, kadencja i czas kontaktu z podłożem są analizowane w celu zwiększenia wydajności.

Mechanika pływania

  • Hydrodynamika:Minimalizacja oporu i maksymalizacja napędu poprzez dostosowanie techniki.
  • Analiza udaru:Badania biomechaniczne dostarczają trenerom informacji na temat optymalnych wzorców uderzeń.

Sporty siłowe i mocy

  • Produkcja sił:Zrozumienie biomechaniki podnoszenia ciężarów (np. przysiadów, martwych ciągów) w celu maksymalizacji siły wyjściowej.
  • Projektowanie sprzętu:Zasady biomechaniki stanowią podstawę rozwoju ergonomicznego sprzętu w celu poprawy wydajności.

Postęp technologiczny w biomechanice

Systemy przechwytywania ruchu

  • Analiza 3D:Kamery i czujniki o dużej prędkości zapewniają szczegółową analizę ruchu.
  • Czujniki noszone na ciele:Jednostki pomiarowe bezwładnościowe (IMU) umożliwiają ocenę biomechaniczną w terenie.

Modelowanie obliczeniowe

  • Modele układu mięśniowo-szkieletowego:Symuluj siły mięśniowe i obciążenia stawów podczas ruchu.
  • Analityka predykcyjna:Algorytmy uczenia maszynowego przewidują ryzyko obrażeń na podstawie danych biomechanicznych.

Postęp w nauce o ćwiczeniach fizycznych doprowadził do opracowania innowacyjnych metodologii treningowych i głębszego zrozumienia biomechaniki, które są kluczowe w optymalizacji wydajności. Trening interwałowy o wysokiej intensywności, trening współbieżny, trening funkcjonalny i trening ograniczania przepływu krwi stanowią znaczące postępy w programowaniu ćwiczeń. Biomechanika dostarcza kluczowych spostrzeżeń na temat wydajności ruchu, zapobiegania urazom i poprawy wydajności. Przyjęcie tych postępów pozwala praktykom, trenerom i osobom wdrażać strategie oparte na dowodach, które maksymalizują korzyści i minimalizują ryzyko.

Odniesienia

Niniejszy artykuł zapewnia dogłębną analizę najnowszych osiągnięć w nauce o ćwiczeniach fizycznych, podkreślając pojawiające się metody treningowe i krytyczną rolę biomechaniki w optymalizacji wydajności. Poprzez integrację bieżących wyników badań i praktycznych zastosowań, służy jako cenne źródło dla praktyków, trenerów i osób pragnących poszerzyć swoje zrozumienie i zastosowanie zasad nauki o ćwiczeniach fizycznych.

  1. Gibala, MJ i Jones, AM (2013). Fizjologiczne i wydajnościowe adaptacje do treningu interwałowego o wysokiej intensywności. Seria warsztatów Instytutu Żywienia Nestle, 76, 51–60.
  2. Weston, KS i in. (2014). Trening interwałowy o wysokiej intensywności u pacjentów z chorobą kardiometaboliczną wywołaną stylem życia: przegląd systematyczny i metaanaliza. Brytyjskie czasopismo medycyny sportowej, 48(16), 1227–1234.
  3. Jelleyman, C. i in. (2015). Wpływ treningu interwałowego o wysokiej intensywności na regulację glukozy i insulinooporność: metaanaliza. Recenzje otyłości, 16(11), 942–961.
  4. Gillen, JB i Gibala, MJ (2014). Czy trening interwałowy o wysokiej intensywności to strategia ćwiczeń, która pozwala zaoszczędzić czas i poprawić zdrowie i kondycję? Fizjologia stosowana, żywienie i metabolizm, 39(3), 409–412.
  5. Buchheit, M., & Laursen, PB (2013). Trening interwałowy o wysokiej intensywności, rozwiązania zagadki programowania. Medycyna sportowa, 43(5), 313–338.
  6. Myer, GD i in. (2011). Wpływ treningu interwałowego o wysokiej intensywności na zapobieganie urazom u sportowców. Aktualne Raporty Medycyny Sportowej, 10(3), 180–186.
  7. Fyfe, JJ i in. (2014). Jednoczesna interferencja treningu wytrzymałościowego i oporowego: metaanaliza. Medycyna sportowa, 44(6), 793–810.
  8. Jones, TW i in. (2013). Wpływ treningu równoczesnego na adaptacje nerwowo-mięśniowe: przegląd systematyczny. Czasopismo badań nad siłą i kondycją, 27(10), 2743–2756.
  9. Coffey, VG i Hawley, JA (2017). Trening równoległy: Czy przeciwieństwa rozpraszają uwagę? Czasopismo fizjologii, 595(9), 2883–2896.
  10. Chtara, M. i in. (2005). Wpływ sekwencji treningu wytrzymałościowego i siłowego wykonywanych w trakcie sesji na wydolność i wydolność tlenową. Brytyjskie czasopismo medycyny sportowej, 39(8), 555–560.
  11. Eklund, D. i in. (2015). Adaptacje nerwowo-mięśniowe do różnych trybów łączonego treningu siłowego i wytrzymałościowego. Międzynarodowe czasopismo medycyny sportowej, 36(02), 120–129.
  12. Szary, G. (2004). Trening funkcjonalny w sporcie. Kinetyka człowieka.
  13. Behm, DG i Sale, DG (1993). Zamierzona, a nie rzeczywista prędkość ruchu determinuje reakcję treningową specyficzną dla prędkości. Czasopismo Fizjologii Stosowanej, 74(1), 359–368.
  14. Granacher, U. i in. (2011). Wpływ treningu siłowego na niestabilność rdzenia na siłę mięśni tułowia, ruchomość kręgosłupa, równowagę dynamiczną i mobilność funkcjonalną u osób starszych. Gerontologia, 57(6), 439–446.
  15. Boyle, M. (2016). Nowy trening funkcjonalny w sporcie. Kinetyka człowieka.
  16. Snarr, RL i Esco, MR (2014). Porównanie elektromiograficzne wariantów deski wykonywanych z urządzeniami do pomiaru niestabilności i bez nich. Czasopismo badań nad siłą i kondycją, 28(11), 3298–3305.
  17. Patterson, SD i Brandner, CR (2018). Rola treningu ograniczania przepływu krwi dla praktyków aplikacyjnych: badanie ankietowe. Czasopismo Nauk Sportowych, 36(2), 123–130.
  18. Loenneke, JP i in. (2012). Trening z ograniczeniem przepływu krwi o niskiej intensywności: metaanaliza. Europejskie czasopismo fizjologii stosowanej, 112(5), 1849–1859.
  19. Hughes, L. i in. (2017). Trening ograniczenia przepływu krwi w klinicznej rehabilitacji układu mięśniowo-szkieletowego: przegląd systematyczny i metaanaliza. Brytyjskie czasopismo medycyny sportowej, 51(13), 1003–1011.
  20. Scott, BR i in. (2015).Zagadnienia bezpieczeństwa dotyczące treningu oporowego z ograniczeniem przepływu krwi. Granice fizjologii, 6, 249.
  21. Nakajima, T. i in. (2006). Zastosowanie i bezpieczeństwo treningu KAATSU: Wyniki badania krajowego. Międzynarodowe czasopismo badań nad szkoleniem KAATSU, 2(1), 5–13.
  22. Piwek, L. i in. (2016). Rozwój konsumenckich urządzeń do noszenia w zakresie zdrowia: obietnice i bariery. PLOS Medycyna, 13(2), e1001953.
  23. Staudenmayer, J. i in. (2015). Zastępowanie samoopisanych miar obiektywnymi miarami aktywności fizycznej w behawioralnych próbach utraty wagi. Medycyna zapobiegawcza, 77, 168–172.
  24. Neumann, DL i in. (2018). Systematyczny przegląd zastosowania interaktywnej rzeczywistości wirtualnej w sporcie. Rzeczywistość wirtualna, 22(3), 183–198.
  25. da Silva Cameirão, M. i in. (2010). Rehabilitacja oparta na rzeczywistości wirtualnej: Jednoczesne trenowanie zdolności motorycznych i poznawczych. Neurologia regeneracyjna i neuronauka, 28(3), 317–325.
  26. Hall, SJ (2014). Podstawy biomechaniki (wydanie 7). McGraw-Hill.
  27. Novacheck, TF (1998). Biomechanika biegania. Chód i postawa, 7(1), 77–95.
  28. Willy, RW i Davis, IS (2014). Wpływ programu wzmacniającego biodra na mechanikę podczas biegania i przysiadu na jednej nodze. Czasopismo fizjoterapii ortopedycznej i sportowej, 41(9), 625–632.
  29. Cook, G. i in. (2006). Badanie ruchu funkcjonalnego jako predyktor kontuzji u sportowców szkół średnich. Czasopismo badań nad siłą i kondycją, 20(4), 752–760.
  30. Plisky, PJ i in. (2006). Niezawodność urządzenia pomiarowego do pomiaru składników testu równowagi podczas wycieczki gwiazdy. Północnoamerykańskie czasopismo fizjoterapii sportowej, 1(2), 92–96.
  31. Lees, A. (2002). Analiza techniki w sporcie: przegląd krytyczny. Czasopismo Nauk Sportowych, 20(10), 813–828.
  32. Escamilla, RF i Andrews, JR (2009). Wzory rekrutacji mięśni barku i powiązana biomechanika podczas uprawiania sportów kończyn górnych. Medycyna sportowa, 39(7), 569–590.
  33. Almekinders, LC, & Temple, JD (1998). Etiologia, diagnostyka i leczenie zapalenia ścięgna: analiza literatury. Medycyna i nauka w sporcie i ćwiczeniach, 30(8), 1183–1190.
  34. Hewett, TE i in. (2005). Biomechaniczne pomiary kontroli nerwowo-mięśniowej i obciążenia koślawego kolana przewidują ryzyko urazu więzadła krzyżowego przedniego u sportsmenek. Amerykańskie czasopismo medycyny sportowej, 33(4), 492–501.
  35. Herman, K. i in. (2012). Wpływ treningu siłowego na siłę mięśni i zapobieganie urazom u sportowców w okresie dojrzewania: przegląd systematyczny. Fizjoterapia i praktyka, 28(6), 618–627.
  36. Powers, CM (2010). Wpływ nieprawidłowej mechaniki stawu biodrowego na urazy kolana: perspektywa biomechaniczna. Czasopismo fizjoterapii ortopedycznej i sportowej, 40(2), 42–51.
  37. Saunders, PU i in. (2004). Czynniki wpływające na ekonomię biegu u wytrenowanych biegaczy długodystansowych. Medycyna sportowa, 34(7), 465–485.
  38. Moore, IS (2016). Czy istnieje ekonomiczna technika biegania? Przegląd modyfikowalnych czynników biomechanicznych wpływających na ekonomię biegania. Medycyna sportowa, 46(6), 793–807.
  39. Vennell, R. i in. (2006). Opór fal u pływaków. Czasopismo Biomechaniki, 39(4), 664–671.
  40. Morouço, P. i in. (2012). Spostrzeżenie dotyczące biomechaniki w pływaniu wyczynowym: techniki startu, zwrotu i mety. Czasopismo Biomechaniki Stosowanej, 28(2), 147–154.
  41. Escamilla, RF (2001). Biomechanika kolana w ćwiczeniu dynamicznego przysiadu. Medycyna i nauka w sporcie i ćwiczeniach, 33(1), 127–141.
  42. Prilutsky, BI (2010). Biomechanika sprzętu sportowego i treningowego. W Biomechanika w sporcie (str. 777–800). Wiley.
  43. Pueo, B. (2016). Kamery szybkoobrotowe do analizy ruchu w nauce o sporcie. Czasopismo poświęcone sportowi i ćwiczeniom człowieka, 11(1), 53–73.
  44. Picerno, P. (2017). 25 lat kinematyki stawów kończyn dolnych z wykorzystaniem czujników bezwładnościowych i magnetycznych: przegląd podejść metodologicznych. Chód i postawa, 51, 239–246.
  45. Seth, A. i in. (2018). OpenSim: Symulacja dynamiki układu mięśniowo-szkieletowego i kontroli nerwowo-mięśniowej w celu badania ruchu człowieka i zwierząt. PLOS Biologia obliczeniowa, 14(7), e1006223.
  46. Ayala, F. i in. (2019). Trafność predykcyjna sprawności nerwowo-mięśniowej i zmiennych biomechanicznych w odniesieniu do urazów związanych z bieganiem u biegaczy na średnie i długie dystanse: przegląd systematyczny. Międzynarodowe czasopismo medycyny sportowej, 40(7), 393–406.

← Poprzedni artykuł Następny artykuł →

Powrót na górę

    Powrót do bloga