2017年6月8日
このプロトコルは、72時間の回復期間中の非侵襲的な回復評価の手順を記述する。このプロトコルは、カウンタームーブメントジャンプを使用して前大腿部の筋肉疲労を誘発し、局所的なコールドカフまたは熱中枢 - カフの適用を回復様式として使用する。
この実験プロトコルの全体的な目的は、大腿前筋に筋疲労を誘発し、非侵襲的な主観的および客観的な回復評価を行うことです。また、局所的なクライオセラピー(冷却療法)による回復手法の検証についても実演します。この手法は、運動後の回復研究など、スポーツ医学や実験的な介入分野における重要な問いに答えるのに役立ちます。
この手法の主な利点は、高価な装置を使用せずに筋疲労を誘発でき、回復特性を非侵襲的に評価できることです。一般的に、疲労困憊ジャンププロトコルに不慣れな参加者は、心血管系への負荷が非常に高いだけでなく、優れた運動協調性が求められるため、苦労することがあります。ソーシャルメディアやチラシを用いて参加者を募集し、週に2〜3時間持久系スポーツを行っている18歳から30歳の学生を選出してください。
痛みがある方、または過去1年以内に体幹や下肢に負傷した経験がある方は除外してください。また、疾患のある方、薬物を服用中の方、妊娠中の方、または骨格に異常がある申請者も除外してください。実験の1週間前に、参加者に対し、ジャンプマットを用いて最大5回のCMJを行うよう指示します。各ジャンプの間には1分間の休憩を設けます。CMJは、腕の振りによる影響を排除するため、両手を腰に当てた直立姿勢から行います。
参加者には、自身の可動範囲と収縮時間で行わせてください。垂直跳びの評価においては、カウンタームーブメントジャンプを正しく実行することが非常に重要です。垂直跳びの動作中は、両手を腰に置き、膝を十分に伸展させてください。
1週間後、ベースライン測定を行い、その後、疲労困憊ジャンププロトコルとリカバリー介入を実施します。被験者は、過去48時間以内に激しい運動を行っておらず、かつ痛みや不快感がない状態でなければなりません。まず、身長、体重、および推定下半身体脂肪率を測定することから始めてください。
3回の測定値の平均を算出します。膝関節を90度に曲げた状態で3秒間スクワットを行い、その後、参加者に大腿前部のDOMS(遅発性筋肉痛)をビジュアルアナログスケールで評価させます。具体的には、「大腿前部の痛みはどの程度ですか?」と質問してください。
尺度は10 cmの範囲で、痛みのない状態から激しい痛みまでを評価します。被験者の回答を記録してください。次に、参加者に直立した状態で、6から20のボルグスケール(Borg Scale)を用いてRPEを回答させてください。
主観的運動強度が実際どのレベルにあるかを確認してください。スケールは、強度が全くない状態を6、最大強度を20として範囲が決まっています。次に、参加者にジャンプマット上で最大3回のCMJを行わせ、ジャンプの間には30秒間の休止時間を設けてください。
本システムは、滞空時間データを用いて跳躍高を間接的に算出します。最高跳躍高から、最大パワー出力を算出してください。まず、被験者に準備運動を行わずに全力跳躍を行うよう指示します。
このプロトコルでは、ペースを問わず、30回のCMJを3セット行います。プロトコルの実施中、2名の研究者が参加者に対し、ジャンプの質を視覚的に確認するよう促し、口頭でフィードバックを与えてください。各ジャンプの後に、必ず参加者が地面に接地するようにしてください。
ジャンプが正しく行われなかった場合は、回数としてカウントしないでください。セット間には30秒間の休憩を設け、参加者が座って水分補給できるようにします。参加者がセットを完了できなかった場合でも、そのデータは引き続き使用可能です。
過酷なジャンププロトコルの完了後、盲検化された研究者がリカバリー処置を行わせる。参加者が仰向けに寝ている状態で、大腿四頭筋上の各大腿部に温度適用カフを皮膚に完全に密着させて装着する。強く押し付けすぎないように注意すること。
次に、これから感じる感覚を報告しないよう参加者に伝え、8 °Cの冷却モードまたは32 °Cの温度中立モードのいずれかを20分間適用します。その後、太もものカフを取り外し、装置の電源を切ります。回復期の評価において、研究者はブラインド化されていなければなりません。
参加者はまず、前回と同様にRPEおよびDOMSのスコアを報告します。次に、参加者にジャンプマット上で最大3回のCMJを行わせます。これらのジャンプからPPOを算出します。
次に、被験者に対し、日常生活は維持しつつ、72時間の回復期間中はアルコール、スポーツ、およびその他の運動を控えるよう指示してください。回復期間中の疲労困憊ジャンププロトコルから正確に24時間間隔で、被験者のRPEおよびDOMSスコアを収集し、3回のCMJからジャンプ高を測定して被験者のPPOを算出します。72時間の回復後、被験者は通常の活動に戻ることができます。
本研究において、両治療群ともに、リカバリー処置の直後および48時間後にDOMSスコアが有意に上昇しました。しかしながら、期待されていた通りに、リカバリーから72時間後に値がベースラインまで戻ることはありませんでした。リカバリー期間中、RPE値は有意に高く、24時間後に両群ともベースラインに戻りました。
その後、寒冷処理群では、48時間後に値が上昇する傾向が見られました。ジャンプ高およびそれに関連するPPOは、いずれも疲労困憊プロトコルおよびリカバリー処置の後に低下しました。しかし、この傾向はベースライン値から有意な差はありませんでした。
習熟すれば、 exhaustive jump protocolおよび処置は1時間以内に完了でき、追跡測定はわずか10分で済みます。本手順を実施する際は、持久力強度参加者に、実験の少なくとも1週間前にカウンタームーブメント手順を習熟させておくことが重要です。本手順に続き、局所的な運動後クライオセラピーの適用が強度パラメータにどのように影響するかといった追加の疑問を解決するために、最大随意収縮の評価などの他の手法を実施することが可能です。
本プロトコルでは、大腿前筋の筋疲労後における非侵襲的な回復評価法について概説します。本手法では、カウンタームーブメントジャンプを用い、回復手段として局所的な冷却カフまたは温度中立カフのいずれかを適用します。
このプロトコルは、筋疲労後の回復特性の非侵襲的な評価を可能にし、運動生理学およびスポーツ医学研究におけるターゲットバリデーションを支援します。主観的指標(DOMS、RPE)と客観的指標(CMJ、PPO)の両方を測定することで、侵襲的な処置を行うことなく、回復介入に関するメカニズム的な知見を提供します。このアプローチは、運動後の処置に関する仮説のリスクを低減し、トランスレーショナルな回復研究における予測の信頼性を高めます。
本手法は、創薬から前臨床に至る連続的なプロセスに適合しており、リード最適化ステージの前に、仮説検証およびメカニズム的なリスク低減を行うことを可能にします。