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Sequencing Effects of Neuromuscular Training on Physical Fitness in Youth Elite Tennis Players
(2018)
Fernandez-Fernandez, J, Granacher, U, Sanz-Rivas, D, Sarabia Marin, JM, Hernandez-Davo, JL, and Moya, M. Sequencing effects of neuromuscular training on physical fitness in youth elite tennis players. J Strength Cond Res 32(3): 849-856, 2018-The aim of this study was to analyze the effects of a 5-week neuromuscular training (NMT) implemented before or after a tennis session in prepubertal players on selected components of physical fitness. Sixteen high-level tennis players with a mean age of 12.9 +/- 0.4 years participated in this study, and were assigned to either a training group performing NMT before tennis-specific training (BT; n = 8) or a group that conducted NMT after tennis-specific training (AT; n = 8). Pretest and posttest included: speed (5, 10, and 20 m); modified 5-0-5 agility test; countermovement jump (CMJ); overhead medicine ball throw (MBT); and serve velocity (SV). Results showed that the BT group achieved positive effects from pretest to posttest measures in speed (d = 0.52, 0.32, and 1.08 for 5, 10, and 20 m respectively), 5-0-5 (d = 0.22), CMJ (d = 0.29), MBT (d = 0.51), and SV (d = 0.32), whereas trivial (10 m, 20 m, CMJ, SV, and MBT) or negative effects (d = -0.19 and -0.24 for 5 m and 5-0-5, respectively) were reported for the AT group. The inclusion of an NMT session before the regular tennis training led to positive effects from pretest to posttest measures in performance-related variables (i.e., jump, sprint, change of direction capacity, as well as upper-body power), whereas conducting the same exercise sessions after the regular tennis training was not accompanied by the same improvements.
The influence of muscular fatigue on tennis serve performance within regular training sessions is unclear. Therefore, the aim of the present study was to examine the within-session sequence of the tennis serve in youth tennis. Twenty-five young male (14.9 +/- 0.9 years) and female (14.5 +/- 0.9 years) players participated in this within-subject crossover study, and they were randomly but sex-matched assigned to different training sequences (serve exercise before tennis training (BTS) or after tennis training (ATS)). Pre- and post-tests included serve velocity performance and accuracy, shoulder strength, and range-of-motion (ROM) performance (internal/external rotation). Results showed that after one week of serve training conducted following the ATS sequence, significant decreases were found in serve performance (e.g., speed and accuracy), with standardized differences ranging from d = 0.29 to 1.13, as well as the shoulder function (strength [d = 0.20 to 1.0] and ROM [d = 0.17 to 0.31]) in both female and male players, compared to the BTS sequence. Based on the present findings, it appears more effective to implement serve training before the regular tennis training in youth players. If applied after training, excessive levels of fatigue may cause shoulder imbalances that could be related to an increased injury risk.
Purpose: The aim of this study was to compare the effects of moderate intensity, low volume (MILV) vs. low intensity, high volume (LIHV) strength training on sport-specific performance, measures of muscular fitness, and skeletal muscle mass in young kayakers and canoeists.
Methods: Semi-elite young kayakers and canoeists (N = 40, 13 ± 0.8 years, 11 girls) performed either MILV (70–80% 1-RM, 6–12 repetitions per set) or LIHV (30–40% 1-RM, 60–120 repetitions per set) strength training for one season. Linear mixed-effects models were used to compare effects of training condition on changes over time in 250 and 2,000 m time trials, handgrip strength, underhand shot throw, average bench pull power over 2 min, and skeletal muscle mass. Both between- and within-subject designs were used for analysis. An alpha of 0.05 was used to determine statistical significance.
Results: Between- and within-subject analyses showed that monthly changes were greater in LIHV vs. MILV for the 2,000 m time trial (between: 9.16 s, SE = 2.70, p < 0.01; within: 2,000 m: 13.90 s, SE = 5.02, p = 0.01) and bench pull average power (between: 0.021 W⋅kg–1, SE = 0.008, p = 0.02; within: 0.010 W⋅kg–1, SE = 0.009, p > 0.05). Training conditions did not affect other outcomes.
Conclusion: Young sprint kayakers and canoeists benefit from LIHV more than MILV strength training in terms of 2,000 m performance and muscular endurance (i.e., 2 min bench pull power).
Purpose: The aim of this study was to compare the effects of moderate intensity, low volume (MILV) vs. low intensity, high volume (LIHV) strength training on sport-specific performance, measures of muscular fitness, and skeletal muscle mass in young kayakers and canoeists.
Methods: Semi-elite young kayakers and canoeists (N = 40, 13 ± 0.8 years, 11 girls) performed either MILV (70–80% 1-RM, 6–12 repetitions per set) or LIHV (30–40% 1-RM, 60–120 repetitions per set) strength training for one season. Linear mixed-effects models were used to compare effects of training condition on changes over time in 250 and 2,000 m time trials, handgrip strength, underhand shot throw, average bench pull power over 2 min, and skeletal muscle mass. Both between- and within-subject designs were used for analysis. An alpha of 0.05 was used to determine statistical significance.
Results: Between- and within-subject analyses showed that monthly changes were greater in LIHV vs. MILV for the 2,000 m time trial (between: 9.16 s, SE = 2.70, p < 0.01; within: 2,000 m: 13.90 s, SE = 5.02, p = 0.01) and bench pull average power (between: 0.021 W⋅kg–1, SE = 0.008, p = 0.02; within: 0.010 W⋅kg–1, SE = 0.009, p > 0.05). Training conditions did not affect other outcomes.
Conclusion: Young sprint kayakers and canoeists benefit from LIHV more than MILV strength training in terms of 2,000 m performance and muscular endurance (i.e., 2 min bench pull power).
Eine sportartspezifische Anforderungsanalyse ist die Grundlage für die Leistungsdiagnostik und eine wichtige Voraussetzung für die Trainingssteuerung im Spitzensport. Im Rahmen der Leistungsdiagnostik in der Zweikampfsportart Judo besitzen judospezifische Anrissleistungen bei Anrissbewegungen ein hohes Potenzial, um Defizite im Kraft-Weg-Verlauf bzw. in den kinetischen Parametern (z. B. mechanische Arbeit, dynamische Maximalkraft) zu identifizieren und ableitend daraus entsprechende trainingsmethodische Anpassungen zur Verbesserung vorzunehmen. Die Rumpfstabilität und die Rumpfkraft stellen wichtige Leistungsvoraussetzungen für sportliche Bewegungen dar, um den optimalen Transfer von Kräften und Drehmomenten von den unteren Extremitäten über den stabilen Rumpf hin zu den oberen Extremitäten zu ermöglichen. Im Trainingsprozess der Judoka erfährt das spezifische Krafttraining immer mehr Aufmerksamkeit, um die sportartrelevanten Muskelgruppen zu entwickeln und somit die finale Effektivität einer Wurftechnik zu verbessern.
Die wesentliche Zielstellung dieser Arbeit bestand darin, die Leistungsdiagnostik im Judo zu optimieren und effektive Trainingsprogramme zur Verbesserung von judospezifischen Anrissbewegungen zu entwickeln. Im Einzelnen wurde dafür eine systematische Anforderungsanalyse für die Sportart Judo erarbeitet. Basierend auf dieser Analyse wurden die Validität und die Reliabilität von kinetischen Parametern während Anrissbewegungen mit einem judospezifischen Ergometer-System (JERGo) untersucht. Zudem wurden die Zusammenhänge zwischen der Rumpfkraft und kinetischen Parametern bei judospezifischen Anrissbewegungen analysiert. Schließlich wurde die Wirksamkeit eines spezifischen Anrisstrainings am JERGo-System gegenüber einem Anrisstraining mit Partner auf kinetische Parameter und Muskelaktivität überprüft.
Die sportartspezifische Anforderungsanalyse wurde unter Berücksichtigung der metabolischen und muskulären Anforderungen sowie sportartspezifischen Verletzungsrisiken erarbeitet. An den zwei Querstudien bzw. einer Längsschnittstudie nahmen gesunde männliche Judoka mit unterschiedlichem Expertiseniveau teil. Die kinetischen Parameter bei judospezifischen Anrissbewegungen wurden mit dem JERGo-System in allen Experimentalstudien erfasst. Die Rumpfkraft wurde mit einem isokinetischen Dynamometer gemessen, um Assoziationen zwischen der Rumpfkraft und judospezifischen Anrissleistungen zu bestimmen. Zudem wurde die Aktivität ausgewählter Rumpf-/Schultermuskeln bei der Anrissbewegung im Standfür die Validierung des JERGo-Systems und für die Überprüfung der Effekte eines Anrisstrainings erfasst. Die Ermittlung von sportmotorischen Leistungen erfolgte durch die Übungen Liegend-Anreißen und Klimmziehen, um die Wirkungen eines judospezifischen Anrisstrainings auf sportartunspezifische Kraftleistungen zu untersuchen.
Unter Berücksichtigung der muskulären Anforderungen im Judo wird die Ausführung einer explosiven Anrissbewegung bzw. Wurftechnik durch die koordinierte Aktivität vieler Muskelgruppen und vor allem durch die unteren Extremitäten sowie den Rumpf realisiert. Aus trainingswissenschaftlicher Sicht ist das JERGo-System ein valides und reliables Messinstrument für die Diagnostik von kinetischen Parametern während judospezifischer Anrissbewegungen. Die Rumpfkraft, insbesondere bei der Rumpfrotation, ist mit kinetischen Parametern bei judospezifischen Anrissbewegungen assoziiert. Ein Anrisstraining am JERGo-System zeigt in den kinetischen Parametern und Muskelaktivierungen vor allem bei der Anrissbewegung im Stand signifikant größere Zuwachsraten im Vergleich zu einem Anrisstraining mit Partner.
Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass die Verbesserung der muskulären Leistungsfähigkeit (z. B. Explosivkraft) in den unteren Extremitäten und der Rumpfmuskulatur eine wichtige Basis für judospezifische Anrissleistungen bei Anrissbewegungen und Wurftechniken darstellt. Zudem empfiehlt es sich, dass JERGo-System zur Diagnostik von kinetischen Parametern bei judospezifischen Anrissbewegungen in die judospezifische Testbatterie einzubinden. Weiterhin kann davon ausgegangen werden, dass durch rumpfextensions- und vor allem durch rumpfrotationskräftigende Übungen unter maximal schellkräftigender Muskelaktivierung Einfluss auf kinetische Parameter bei judospezifischen Anrissbewegungen genommen wird. Letztendlich empfiehlt es sich, ein Antrisstraining am JERGo-System in den judospezifischen Trainingsprozess zu integrieren.
Hintergrund Schnellkräftige Wurfeingangsbewegungen stellen im Judo entscheidende Voraussetzungen für den Wettkampferfolg dar, weshalb das Training der Anrissbewegung ein zentrales Element des judospezifischen Trainings darstellt. Das Ziel der Studie bestand darin, die Effekte eines Anrisstrainings mit einem Judoergometer-System (ATJ) gegenüber einem tradierten Anrisstraining mit Partner (ATP) auf kinetische und elektromyografische Parameter des Anreißens bei Wurfeingangsbewegungen von Judoka zu untersuchen. Methode Männliche leistungsorientierte Judoka (N = 24, Alter: 22 ± 4 Jahre; Trainingserfahrung: 15 ± 3 Jahre) wurden randomisiert in zwei Gruppen aufgeteilt. Im Crossover-Design absolvierte die erste Gruppe über vier Wochen ein ATJ gefolgt von vier Wochen ATP (je 3x/ Woche). Die zweite Gruppe führte beide Trainingsvarianten in umgekehrter Reihenfolge durch. ATJ und ATP wurden zusätzlich zum bestehenden Training absolviert. Vor dem Training sowie nach vier und nach acht Wochen Training wurden Tests zur Erfassung kinetischer Parameter (dynamisch-realisierte Maximalkraft, Explosivkraft, mechanische Arbeit) und elektromyografischer (EMG) Schulter-/ Rumpfmuskelaktivitäten (M. biceps brachii, M. deltoideus, M. trapezius, M. erector spinae) für die Hub- und Zugarmseite bei Wurfeingangsbewegungen am Judoergometer sowie sportartunspezifische Krafttests (d. h. Liegend-Anreißen, Klimmziehen) durchgeführt.
Ergebnisse Die Ergebnisse der statistischen Analyse ergaben über den gesamten Interventionszeitraum (8 Wochen) für beide Trainingsgruppen signifikante Verbesserungen der kinetischen Parameter (p <,05; 0,83 ≤d≤ 1,77) und EMG-Aktivitäten (p <,05; 1,07 ≤d≤ 2,25). Darüber hinaus zeigten sich größere Zuwachsraten in der Explosivkraft, der mechanischen Arbeit und den Schulter-/Rumpfmuskelaktivitäten (M. deltoideus, M. erector spinae, M. trapezius) zugunsten von ATJ im Vergleich zu ATP (p <,05; 1,25 ≤d≤ 2,79). Für die sportartunspezifischen Kraftwerte wurden keine signifikanten Veränderungen festgestellt.
Schlussfolgerung Die vorliegenden Ergebnisse zeigen, dass ATJ gegenüber ATP größere Steigerungsraten von kinetischen und elektromyografischen Parametern des Anreißens bei Wurfeingangsbewegungen von Judoka bewirkt. Die trainingsbedingten Leistungssteigerungen scheinen zumindest teilweise auf neuronalen Anpassungen zu beruhen.
Hintergrund:
Eine gut ausgeprägte Rumpfstabilität ist eine wichtige Voraussetzung für die Mobilität der oberen und unteren Extremitäten während des sportlichen Bewegungsvollzugs. Vor diesem Hintergrund könnte die Rumpfkraft ein leistungsdeterminierender Faktor bei der Ausführung judospezifischer Bewegungen darstellen. Das Ziel der vorliegenden Studie war es, statistische Zusammenhänge zwischen der Rumpfkraft und kinetischen Parametern bei Anriss-Bewegungen von Judoka zu untersuchen.
Methode:
An der Untersuchung nahmen 21 leistungsorientierte Judoka mit einem mittleren Alter von 22 ± 4 Jahre und einem Trainingsumfang von 15 ± 4 Stunden pro Woche teil. Das maximale isokinetische Drehmoment (PIT) der Rumpfflexoren (PITFlex), -extensoren (PITEx) und -rotatoren (PITRot) wurde unter Verwendung eines isokinetischen Dynamometers (IsoMed 2000) erfasst. Zusätzlich wurden kinetische Parameter (mechanische Arbeit [W], dynamisch-realisierte Maximalkraft [Fmax]) bei Anriss-Bewegung im Stand und bei Anriss- mit Eindrehbewegung (d. h. Morote-seoi-nage) mithilfe eines judospezifischen Mess- und Informationssystems (JERGo©) erhoben.
Ergebnisse:
Die statistische Analyse zeigte signifikante Korrelationen (0,62 ≤ r P ≤ 0,72) zwischen den maximalen isokinetischen Drehmomenten (PITFlex, PITEx, PITRot) und der Anriss-Bewegung im Stand (W). Zudem konnten signifikante Zusammenhänge (0,59 ≤ r P ≤ 0,65) zwischen den isokinetischen Tests (PITEx, PITRot) und Fmax auf der Hubarmseite bei der Anriss-Bewegung im Stand gefunden werden. Für die Anriss- mit Eindrehbewegung ergaben sich signifikante Korrelationen (0,47 ≤ r P ≤ 0,88) zwischen den isokinetischen Tests (PITFlex, PITEx, PITRot) und Leistungskennwerten der judospezifischen Bewegung (W und Fmax), unabhängig von der untersuchten Armseite. Es wurden vergleichbare Korrelationskoeffizienten zwischen PIT der Rumpfflexoren, -extensoren und -rotatoren und judospezifischen Leistungskennwerten festgestellt. Weiterhin identifizierte die Regressionsanalyse den Kennwert PIT bei Rumpfextension als besten Prädiktor für die mechanische Arbeit bei Anriss-Bewegung im Stand (46,9 %). Bei der Anriss- mit Eindrehbewegung konnte PIT der Rumpfrotatoren auf die Hubarmseite als bester Prädiktor für die mechanische Arbeit (69,4 %) ermittelt werden.
Schlussfolgerung:
Die Ergebnisse zeigen, dass die Rumpfkraft, insbesondere bei der Rumpfrotationsbewegung, mit Variablen der judospezifischen Leistungskennwerte bei der Anriss- mit Eindrehbewegung assoziiert ist. Dies impliziert, dass vor allem durch rumpfrotationskräftigende Übungen Einfluss auf die Anriss- mit Eindrehbewegung (d. h. Morote-seoi-nage) genommen werden könnte.
Repetitive, monotonic, and effortful voluntary muscle contractions performed for just a few weeks, i.e., resistance training, can substantially increase maximal voluntary force in the practiced task and can also increase gross motor performance. The increase in motor performance is often accompanied by neuroplastic adaptations in the central nervous system. While historical data assigned functional relevance to such adaptations induced by resistance training, this claim has not yet been systematically and critically examined in the context of motor performance across the lifespan in health and disease. A review of muscle activation, brain and peripheral nerve stimulation, and imaging data revealed that increases in motor performance and neuroplasticity tend to be uncoupled, making a mechanistic link between neuroplasticity and motor performance inconclusive. We recommend new approaches, including causal mediation analytical and hypothesis-driven models to substantiate the functional relevance of resistance training-induced neuroplasticity in the improvements of gross motor function across the lifespan in health and disease.
Background: Post-activation potentiation (PAP) can elicit acute performance enhancements in variables of strength, power, and speed. However, it is unresolved whether the frequent integration of PAP eliciting conditioning activities in training (i.e., complex training) results in long-term adaptations. In this regard, it is of interest to know whether complex training results in larger performance enhancements as compared to more traditional and isolated training regimens (e. g., resistance training). Thus, this systematic literature review summarises the current state of the art regarding the effects of complex training on measures of strength, power, and speed in recreational, subelite, and elite athletes. Further, it provides information on training volume and intensities that proved to be effective.
Methods: Our literature search included the electronic databases Pubmed, SportDiscus, and Web of Science (1995 to September 2013). In total, 17 studies met the inclusionary criteria for review. Ten studies examined alternating complex training and 7 studies sequenced complex training.
Results: Our findings indicated small to large effects for both alternating complex training (countermovement jump height: +7.4 % [ESd = -0.43]; squat jump height: +9.8 % [ESd = -0.66]; sprint time: -2.4% [ESd = 0.63]) and sequenced complex training (countermovement jump height: +6.0 % [ESd = -0.83]; squat jump height: +11.9% [ESd = -0.97], sprint time: -0.7% [ESd = 0.52]) in measures of power and speed. As compared to more traditional training regimens, alternating and sequenced complex training showed only small effects in measures of strength, power, and speed. A more detailed analysis of alternating complex training revealed larger effects in countermovement jump height in recreational athletes (+9.7% [ESd = -0.57]) as compared to subelite and elite athletes (+2.7% [ESd = -0.15]). Based on the relevant and currently available literature, missing data (e.g., time for rest interval) and diverse information regarding training volume and intensity do not allow us to establish evidence-based dose-response relations for complex training.
Conclusion: Complex training represents an effective training regimen for athletes if the goal is to enhance strength, power, and speed. Studies with high methodological quality have to be conducted in the future to elucidate whether complex training is less, similar, or even more effective compared to more traditional training regimens. Finally, it should be clarified whether alternated and/or sequenced conditioning activities implemented in complex training actually elicit acute PAP effects.