Exploring the Dose-Response Relationship Between Estimated Resistance Training Proximity to Failure, Strength Gain, and Muscle Hypertrophy: A Series of Meta-Regressions

Einführung

Es liegt auf der Hand, dass das Klettern von schwierigeren Routen mehr Kraft erfordert. Die Griffe sind in der Regel kleiner, die Züge können weiter und die Routen oftmals steiler sein. Baláš et al. (2014) fanden eine signifikante Korrelation zwischen der Neigung einer Wand und dem Kraft-Zeit-Integral der Fußbelastung. Dementsprechend stieg die Belastung der oberen Extremitäten um 1 % für jede 1 %ige Zunahme der Wandneigung.

Leistungsstärkere Kletterer haben daher tendenziell stärkere Finger, eine bessere Ausdauer, mehr Schulter- und Oberkörperkraft und eine höhere anaerobe Fitness (für Übersichtenarbeiten siehe Langer et al., 2023a; Saul et al., 2019; Stien et al., 2022).

Es hat sich gezeigt, dass die Einbeziehung von Krafttraining in das Klettertraining die Kletterleistung und die kletterspezifischen Kraftfähigkeiten verbessert (für Übersichtsarbeiten siehe Langer et al., 2023b; Stien et al., 2023). Beim Krafttraining gibt es zwei Hauptmethoden: Hypertrophietraining vergrößert das Muskelvolumen, während sich das Maximalkrafttraining auf neuromuskuläre Anpassungen konzentriert. Die Kombination der beiden Methoden ist tendenziell am effektivsten (Langer et al., 2023b).

Die Gestaltung eines effektiven Krafttrainingsprogramms kann sehr komplex sein, mit vielen Variationsmöglichkeiten bei den Belastungsnormativen wie Häufigkeit, Volumen und Intensität. Ein Parameter, der in letzter Zeit an Interesse gewonnen hat, ist die Nähe zum Versagen. Er beschreibt, wann ein Satz beendet werden sollte: entweder wenn es nicht mehr möglich ist, eine weitere Wiederholung auszuführen, oder wenn die Kapazität vorhanden ist, noch ein paar Wiederholungen auszuführen, also „Wiederholungen in Reserve“ (RIR) zu haben.

Frühere Studien und Meta-Analysen (Grgic et al., 2022; Refalo et al., 2022; Vieira et al., 2021) haben die Wirkung von Training bis zum Versagen mit der Wirkung von Training bis zum Nicht-Versagen verglichen, entweder direkt (Versagen vs. Nicht-Versagen) oder indirekt (alternativer Satzaufbau, Geschwindigkeitsverlust). Dieser kategorische Vergleich schränkt jedoch das Verständnis für die Dosis-Wirkungs-Beziehung zwischen RIR und Trainingsergebnissen ein. In dieser Studie wurden die Grenzen der bisherigen Forschung überwunden, indem die Nähe zum Versagen als kontinuierliche Variable betrachtet und die Auswirkungen über eine Reihe von RIR-Werten mit Hilfe von Meta-Regressionen untersucht wurden. Dieser Ansatz ermöglicht ein differenzierteres Verständnis dafür, wie unterschiedliche Annäherungen an das Versagen die Ergebnisse bei Maximalkraft und Hypertrophie beeinflussen.

Details zur Studie

Wie wurde diese Studie durchgeführt?

  • Es wurde eine explorative Meta-Analyse ohne systematische Literaturrecherche oder Vorregistrierung durchgeführt.
  • Die Studien wurden aus bestehenden und relevanten Meta-Analysen und zusätzlichen, den Autoren bekannten Quellen, zusammengestellt.
  • Die Daten wurden extrahiert und Multi-Level-Meta-Regressionen wurden durchgeführt, um die Auswirkungen der Nähe zum Versagen mit Wiederholungen in Reserve (RIR) auf Kraft und Muskelhypertrophie zu analysieren.

Was waren die Einschlusskriterien für die Studien?

  • Studien, die in englischer Sprache in gepeerreviewten Journals, Preprint-Repositorien oder als MSc/PhD-Arbeiten veröffentlicht wurden.
  • Gemessene Maximalkraft und/oder Muskelhypertrophie.
  • Verglichen wurden mindestens zwei verschiedene Annäherungen an das Versagen.
  • Die eingeschlossenen Studien mussten hinsichtlich des Trainingsvolumens (Satzanzahl und/oder Wiederholungsanzahl) äquivalent sein.
  • Die eingeschlossenen Studien mussten hinsichtlich der Intensität (±5% des 1RM) äquivalent sein.
  • Sie Teilnehmer hatten keine bekannten Erkrankungen oder Verletzungen.

Wie viele Studien wurden in die Übersichtsarbeit/ Meta-Analyse einbezogen?

  • 55 Studien mit 243 Gesamteffekten bezogen auf den Kraftzuwach
  • 26 Studien mit insgesamt 140 Effekten bezogen auf die Hypertriphie

Was sind die Hauptmerkmale der eingeschlossenen Studien?

  • Charakteristika der Teilnehmer:
    • Durchschnittsalter: 27,8 Jahre.
    • Unterschiedliche Trainingserfahrung von untrainierten bis hin zu trainierten Personen.
  • Charakteristika der Trainingsinterventionen:
    • Die Interventionen dauerten durchschnittlich 8,3 Wochen.
    • Zu den Belastungsnormativen gehörten Intensität, Umfang und Häufigkeit, wobei die meisten Studien 2-3 Sitzungen pro Woche umfassten und Belastungen von etwa 75% des 1RM verwendeten.

Schlussfolgerung und praktische Anwendung

Zentrale Schlussfolgerung:

  • Die Nähe zum Versagen beeinflusste die Kraftzunahme nur minimal.
  • Die Muskelhypertrophie nimmt zu, wenn die Sätze näher am Versagen beendet werden.

Daraus resultierende oder sekundäre Schlussfolgerungen:

  • Die Belastung (oder Intensität) ist ein signifikanterer Prädiktor für den Kraftzuwachs als die Nähe zum Versagen. Currier et al. (2023) haben gezeigt, dass eine hohe Intensität der wichtigste Stimulus für das Maximalkrafttraining ist. Höhere Kraftzuwächse werden durch Training bei höheren Intensitäten (≤ 8RM, >60% 1RM) erzielt (Lopez et al., 2021; Refalo et al., 2021). Erfahrene Sportler müssen mit einer Intensität von mindestens 80% 1RM trainieren, um weitere Kraftzuwächse zu erzielen (Kraemer et al., 2002).
  • Diese Studie verdeutlicht den Unterschied zwischen belastungsbedingten und ermüdungsbedingten Veränderungen bezüglich der Nähe des Versagens. Ein Training mit einer höheren Intensität führt automatisch zu einer größeren Nähe zum Versagen. Die Forschung zeigt, dass diese belastungsbedingte Annäherung an das Versagen den Kraftzuwachs begünstigt.
  • Training näher am Versagen oder weiter weg vom Versagen bietet jeweils unterschiedliche Vorteile für das Maximalkrafttraining. Ein Training nahe am Versagen kann die Kraft verbessern, indem es die Spezifität der Bewegungsmuster, die psychologische Belastbarkeit und das Muskelvolumen erhöht. Auf der anderen Seite ist ein Training, das weiter vom Versagen entfernt ist, weniger ermüdent, ermöglicht eine höhere Trainingshäufigkeit, steigert die Geschwindigkeit der Kraftentwicklung und verringert das Risiko von Übertraining.

Limitationen?

  • Die genaue Beziehung zwischen RIR und den Trainingseffekten bleibt aufgrund des explorativen Charakters der Meta-Analyse unklar.
  • Langfristige Auswirkungen und mögliche Unterschiede zwischen den Populationen in der Reaktion auf das Training in der Nähe des Versagens sind nicht bekannt.

Quellenangaben

Robinson, Z., Pelland, J., Remmert, J., Refalo, M., Jukic, I., Steele, J., & Zourdos, M. (2023). Exploring the Dose-Response Relationship Between Estimated Resistance Training Proximity to Failure, Strength Gain, and Muscle Hypertrophy: A Series of Meta-Regressions.

Baláš, J., Panáčková, M., Jandová, S., Martin, A. J., Strejcová, B., Vomáčko, L., Charousek, J., Cochrane, D. J., Hamlin, M., & Draper, N. (2014). The effect of climbing ability and slope inclination on vertical foot loading using a novel force sensor instrumentation system. J Hum Kinet, 44, 75-81. https://doi.org/10.2478/hukin-2014-0112

Currier, B. S., Mcleod, J. C., Banfield, L., Beyene, J., Welton, N. J., D’Souza, A. C., Keogh, J. A., Lin, L., Coletta, G., & Yang, A. (2023). Resistance training prescription for muscle strength and hypertrophy in healthy adults: a systematic review and Bayesian network meta-analysis. British Journal of Sports Medicine, 57(18), 1211-1220.

Grgic, J., Schoenfeld, B. J., Orazem, J., & Sabol, F. (2022). Effects of resistance training performed to repetition failure or non-failure on muscular strength and hypertrophy: A systematic review and meta-analysis. Journal of sport and health science, 11(2), 202-211.

Kraemer, W. J., Ratamess, N. A., & French, D. N. (2002). Resistance training for health and performance. Current sports medicine reports, 1, 165-171.

Langer, K., Simon, C., & Wiemeyer, J. (2023a). Physical performance testing in climbing—A systematic review. Frontiers in sports and active living, 5, 1130812.

Langer, K., Simon, C., & Wiemeyer, J. (2023b). Strength training in climbing: a systematic review. Journal of Strength and Conditioning Research, 37(3), 751-767.

Lopez, P., Radaelli, R., Taaffe, D. R., Newton, R. U., Galvão, D. A., Trajano, G. S., Teodoro, J. L., Kraemer, W. J., Häkkinen, K., & Pinto, R. S. (2021). Resistance training load effects on muscle hypertrophy and strength gain: systematic review and network meta-analysis. Medicine and Science in Sports and Exercise, 53(6), 1206.

Refalo, M. C., Hamilton, D. L., Paval, D. R., Gallagher, I. J., Feros, S. A., & Fyfe, J. J. (2021). Influence of resistance training load on measures of skeletal muscle hypertrophy and improvements in maximal strength and neuromuscular task performance: A systematic review and meta-analysis. Journal of Sports Sciences, 39(15), 1723-1745.

Refalo, M. C., Helms, E. R., Hamilton, D. L., & Fyfe, J. J. (2022). Towards an improved understanding of proximity-to-failure in resistance training and its influence on skeletal muscle hypertrophy, neuromuscular fatigue, muscle damage, and perceived discomfort: Eine Übersichtsarbeit. Zeitschrift für Sportwissenschaften, 40(12), 1369-1391.

Saul, D., Steinmetz, G., Lehmann, W., & Schilling, A. F. (2019). Determinants for Success in Climbing: A Systematic Review. Journal of exercise science and fitness, 17(3), 91–100. https://doi.org/10.1016/j.jesf.2019.04.002

Stien, N., Riiser, A., Shaw, M. P., Saeterbakken, A. H., & Andersen, V. (2023). Effects of climbing-and resistance-training on climbing-specific performance: a systematic review and meta-analysis. Biology of Sport, 40(1), 179-191

Stien, N., Saeterbakken, A. H., & Andersen, V. (2022). Tests and Procedures for Measuring Endurance, Strength, and Power in Climbing-A Mini-Review. Frontiers in sports and active living, 4, 847447. https://doi.org/10.3389/fspor.2022.847447

Vieira, A. F., Umpierre, D., Teodoro, J. L., Lisboa, S. C., Baroni, B. M., Izquierdo, M., & Cadore, E. L. (2021). Effects of resistance training performed to failure or not to failure on muscle strength, hypertrophy, and power output: a systematic review with meta-analysis. The Journal of Strength & Conditioning Research, 35(4), 1165-1175.

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