Paper of the Month #1: Maeo S et al

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Exzentrisches vs. konzentrisches isokinetisches Training: Eine neue Studie aus Japan könnte uns der Lösung einer langen und komplizierten Debatte näher bringen.

Prof. Dvir kommentiert:

Die Arbeit von Maeo et al. wurde als erstes "Paper of the Month" aufgrund ihres rigorosen Ansatzes und ihrer hohen Relevanz für ein Thema ausgewählt, das im Mittelpunkt der isokinetischen Forschung steht, nämlich die neuromuskuläre Anpassung an konzentrisches vs. exzentrisches Training. Dieses Thema wurde von einer Reihe von Studien aus den 80er Jahren ohne eindeutiges Ergebnis untersucht. Ein Hauptgrund für diese Situation war das Fehlen eines effektiven, eingebauten Mechanismus zur Kontrolle und Anpassung des gesamten isokinetischen konzentrischen wie auch exzentrischen Arbeitsaufwands (TAW, in kJ) während der Trainingseinheit, was eine gültige Interpretation der Ergebnisse ausschloss.

In dieser neuen Studie, in der die Kniestrecker eines Beines exzentrisch, während die gleichen Muskeln der Gegenseite konzentrisch trainiert wurden, wurde der Arbeitsaufwand mit einer Sonderfunktion des CON-TREX®-Dynamometers effektiv gesteuert und auf die trainierenden Beine abgestimmt.

Zur Messung der physiologischen und strukturellen Schwankungen während des Trainingszeitraums haben die Autoren Oberflächen-Elektromyographie (EMG) und Magnetresonanztomographie (MRI) eingesetzt. Das Protokoll wurde wie folgt formuliert: 10w x 2d x 6set x 10reps mit einer einzigen Geschwindigkeit: 180 °/s. Da jedoch die exzentrische mit der konzentrischen Arbeit abgeglichen werden musste, wurde die Anzahl der Wiederholungen innerhalb jedes Satzes nach Bedarf variiert. Dies bedeutete schließlich, dass die Gesamtzahl der Wiederholungen während des konzentrischen Trainings im Durchschnitt um fast 40 % über der für das konzentrische Pendant erforderlichen Anzahl lag.

Die wichtigsten Ergebnisse zeigten, dass nach dem Training die %-Änderung (%Δ) des Drehmoments (peak moment [PM]) und die EMG-Aktivierung des exzentrisch arbeitenden Beins signifikant größer waren als die für das konzentrisch arbeitende, während die %Δ in anatomischer Querschnittsfläche und Muskelvolumen ausschließlich das Exzentrische betrafen. Folglich scheint es, dass bei konstantem Arbeitsaufwand die höchsten erhaltenen PM während der exzentrischen mittleren/high-speed Kontraktionen die Muskelhypertrophie am deutlichsten beeinflusste. Interessanterweise hat die %Δ des EMG einen entscheidenden Teil der Gesamtabweichung den PM betreffend begründet, insbesondere im Hinblick auf das exzentrische Training.

Kritik am Einsatz der isokinetischen Dynamometrie (ISD) im Training bezieht sich immer auf die nichtfunktionale Natur der Bewegung, die logistische Einschränkung und die Kosten der Dynamometer. Aber meiner Meinung nach überwiegen die aus dieser Studie abgeleiteten Erkenntnisse, zusammen mit der Fähigkeit, Eingangsparameter wie BAM, Geschwindigkeit, Arbeitsaufwand und Kontraktionsintensität sowie auch die Automatisierung von Sätzen, Wiederholungen und Durchführungs-Tempi effektiv und exakt zu steuern, kombiniert mit einer konkurrenzlosen Dokumentation, bei weitem die genannten Einschränkungen, was die  isokinetische Dynamometrie zu einem einzigartigen Trainingsinstrument macht. Dies wird bei maximalem exzentrischen Training weiter untermauert, da es definitionsgemäß nicht mit anderen mechanischen Geräten durchgeführt werden kann, es sei denn, dieses wäre mit einem ausreichend starken und steuerbaren Dynamometer ausgestattet, dem Kernstück der isokinetischen Dynamometrie. 

Lesen Sie die komplette Studie hier
Dieses Papier kann direkt beim Verlag erworben werden.

Mehr Information zu CON-TREX®-Geräten

Zitierung
Maeo S, Shan X, Otsuka S, Kanehisa H, Kawakami Y. Neuromuscular Adaptations to Work-matched Maximal Eccentric versus Concentric Training. Medicine and Science in Sports and Exercise. 2018;50(8):1629-1640. doi:10.1249/MSS.0000000000001611.

Paper of the Month - die Initiative

Das Hauptziel der PoM-Initiative ist es, als Update-Forum für Anwender der isokinetischen Dynamometrie zu dienen. Jüngste Arbeiten zu dieser Technologie und ihren Anwendungen (in der Regel der letzten 3 Monate) werden regelmäßig von Prof. Zeevi Dvir gesichtet. Ausgewählt werden die Studien, die seiner Meinung nach einen wichtigen/relevanten Beitrag zur Wissenschaft der isokinetischen Untersuchungen und Konditionierungen darstellen. Bei der Auswahl werden die Innovationskraft, die wissenschaftliche Genauigkeit und die potentielle Anwendbarkeit der Studie ohne Vorurteile berücksichtigt, was PHYSIOMED's Engagement für die höchsten Standards unterstreicht, für die das Unternehmen als weltweit führender Anbieter von isokinetischen Technologien steht.

Prof. Dvir ist an der Fakultät für Physikalische Therapie der Sackler Faculty of Medicine der Universität Tel Aviv tätig und arbeitet auch als nicht-lehrender Professor am Biomechanics and Ergonomics Lab, School of Kinesiology and Health Studies (SKHS), Queen's University, Kanada.  

Prof. Dvir ist international führend in der Isokinetik. Er ist Autor des in diesem Bereich allgemein anerkannten führenden Titels "Isokinetics: Muscle Testing, Interpretation and Clinical Applications" (Churchill Livingstone, 1st ed., 1995; Elsevier 2nd ed., 2004). Seit 1998 ist er auch Chefredakteur der Isokinetics and Exercise Science (IOS Press, Amsterdam, Holland), der einzigen internationalen Zeitschrift, die sich mit den wissenschaftlichen und praktischen Aspekten der Technologie beschäftigt. Prof. Dvir hat mehr als 60 Arbeiten zur Isokinetik veröffentlicht. Er prägte die Begriffe Dynamic Control Ratio (DCR), auch bekannt als das funktionale Verhältnis. Die DCR wurde hauptsächlich im Zusammenhang mit dem muskulären Gleichgewicht das Knie betreffend angewendet, insbesondere im Hinblick auf ACL-Defizite und -Rekonstruktion und wird als das Verhältnis Hecc/Qcon ausgedrückt. Prof. Dvir war auch der Erste, der die DCE (Differenz zwischen dem Ecc/Con-Verhältnis bei hoher und niedriger Geschwindigkeit) beschrieb, um den submaximalen Aufwand zu beurteilen: ein Kernkonzept in der gerichtsmedizinischen Analyse von Muskelschwäche. Ein ihm zugeschriebenes US-Patent ebnete den Weg zu einer Reihe von Veröffentlichungen, die die Verwendung von isokinetischen Tests und Konditionierungen für kurze Bewegungsumfänge beschreiben.

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