Power training: specificity of the exercise mode in performance transfer, external load control and use of the stretch-shortening cycle

Abstract

Esta tese foi dividida em quatro estudos, os quais tiveram como objetivos: a) investigar o efeito de modelos específicos de treinamento de sprint e salto vertical sobre parâmetros de velocidade-potência e transferência de treinamento; b) analisar a validade e reprodutibilidade de um transdutor de posição linear (enconder Ergonauta) para avaliar o desempenho do salto vertical; c) analisar a carga ótima para potência (0, 10, 20, 30, 40 e 50% da massa corporal) no squat jump (SJ) e no countermovement jump (CMJ) e investigar a associação entre o perfil força-velocidade (indivíduos equilibrados ou desequilibrados) e a condição ótima de carga externa (com carga ou sem carga); d) comparar diferentes métodos para avaliação da utilização do ciclo alongamento-encurtamento (CAE) em atletas de diferentes esportes. Para o primeiro objetivo (estudo 1) foi realizado um estudo de revisão sistemática, seguindo as recomendações do PRISMA. Para testar a validade e reprodutibilidade do encoder (estudo 2) na avaliação do CMJ foram avaliados 23 participantes, no qual foram analisadas as medidas de altura do salto e velocidade média propulsiva, obtidas pelo encoder e por uma plataforma de força. No estudo 3 participaram 22 homens praticantes de diferentes esportes que realizaram o SJ e CMJ com diferentes cargas (0 a 50% da massa corporal) para avaliar a carga ótima. Além disso, foi calculado o perfil força-velocidade (perfil F-v). Para atender ao último objetivo (estudo 4) foram avaliados 341 atletas (esportes de combate, esportes coletivos, corredores velocistas), aplicados os testes CMJ e SJ para identificar a utilização do CAE usando três métodos: índice de força reativa (IFR), porcentagem de pré-alongamento (PA) e taxa de utilização excêntrica (TUE). Análises estatísticas utilizadas nos estudos foram: estudo 2 ? ANOVA para medidas repetidas usada para comparar as métricas do CMJ e SJ (pico de potência, altura e velocidade propulsiva média ? VPM) entre diferentes condições de carga externa e teste Kappa para testar o nível de concordância entre zona de carga de potência ótima e os grupos do perfil F-v; estudo 3: coeficiente de correlação intraclasse (CCI) para testar a reprodutibilidade entre medidas e Bland-Altman para verificar concordância entre medidas (encoder e plataforma de força); estudo 4: ANOVA one way foi usada para comparar utilização do CAE em diferentes esportes. Em todos os testes foi considerado valor de p<0,05. Os resultados do estudo 1 indicaram que os treinamentos de salto vertical e sprint induziram melhorias específicas, bem como a transferência do treinamento para o desempenho de velocidade e potência, com maiores efeitos específicos e de transferência de treinamento para o treinamento com salto vertical. Em relação encoder Ergonauta, os resultados mostraram excelente reprodutibilidade para ambas as métricas (altura do salto e VMP), considerando os dois instrumentos de avaliação. Além disso, a altura do salto e a VMP, obtidas pelo Ergonauta e plataforma de força, foram fortemente correlacionadas. O gráfico de Bland-Altman mostrou boa concordância para ambas às métricas. No estudo 3, de forma geral, houve uma diminuição do desempenho em todas as métricas (altura do salto, potência e VPM) no CMJ e SJ em cargas mais altas (melhor desempenho sem carga ? somente a massa corporal). Não foi encontrada concordância significativa entre o perfil F-v e as métricas do CMJ e SJ. O último estudo demonstrou correlações muito grandes entre os métodos para altura do salto e potência, concordância quase perfeita para altura do salto e para potência. Os resultados indicaram que a utilização do CAE é maior em esportes coletivos do que esportes de combate. A partir da revisão sistemática conclui-se que as intervenções de treinamento de salto vertical e sprint são eficazes no aumento de ações específicas; no entanto, o treinamento de salto vertical produz maiores efeitos específicos e de transferência de treinamento para o sprint linear do que o treinamento de sprint. Em relação ao encoder Ergonauta, conclui-se que o equipamento é reprodutível e válido para medir as variáveis de desempenho do CMJ (altura do salto e VPM). No estudo 3, conclui-se que o desempenho no CMJ e SJ é maior na condição de 0% de carga externa, e o perfil F-v não está relacionado com a carga externa ótima no CMJ e SJ. E por fim, no estudo 4 conclui-se que os diferentes métodos para calcular o CAE são fortemente correlacionados e apresentam excelente concordância entre eles considerando a altura do salto e a potência produzida.

Abstract: This thesis was divided into four studies, which aimed to: a) investigate the effect of specific sprint and vertical jump training models on velocity-power parameters and training transfer; b) analyze the validity and reliability of a linear position transducer (Ergonauta encoder) to evaluate the vertical jump performance; c) analyze the optimum load for power (0, 10, 20, 30, 40 and 50% of body mass) in the squat jump (SJ) and countermovement jump (CMJ) and investigate the association between the force-velocity profile (individuals balanced or unbalanced) and the optimal external load condition (loaded or unloaded); d) compare different methods for evaluating the use of the stretch-shortening cycle (SSC) in athletes from different sports. For the first objective, a systematic review study was carried out, following the PRISMA recommendations. To test the validity and reliability of the encoder (study 3) in the evaluation of the countermovement jump (CMJ), 23 participants were evaluated, in which the measures of jump height and mean propulsive velocity (VPM), obtained by the encoder and by a force platform, were analyzed. In the study 3, 22 men practicing different sports participated in the SJ and CMJ with different loads (0 to 50% of body mass) to evaluate the optimal load, in addition, the strength-velocity profile (F-v profile) was calculated. In the study 4, 341 athletes (combat sports, team sports, sprinters) were evaluated, applying the CMJ and SJ tests to identify the use of the SSC using three methods: reactive strength index (RSI), pre-stretch augmentation percentage (PSA), and eccentric utilization ratio (EUR). Statistical analyzes used in the studies: Study 2: Intraclass correlation coefficient (ICC) to test the reliability between measurements and Bland-Altman to verify agreement between measurements (encoder and force platform); study 3 - repeated measures ANOVA used to compare CMJ and SJ metrics (peak power, height, and VPM) between different external load conditions, and Kappa test was used to test the agreement between optimal power load zone and F-v profile groups; Study 4: One way ANOVA was used to compare CAE use in different sports. In all tests, the level of significance was set at p<0.05. Study 1 results indicated that vertical jump and sprint training induced specific improvements as well as transfer from training to velocity and power performance, with greater specific and transfer effects from training to vertical jump training. Regarding the Ergonauta encoder (study 2), the results show excellent reliability for both metrics (jump height and VMP) considering the two instruments. In addition, the jump height and the VMP, obtained from Ergonauta and force platform, were strongly correlated. The Bland-Altman plot showed good agreement for both metrics. In study 3, in general, there was a decrease in the performance of metrics (jump height, power and VPM) in CMJ and SJ at higher loads (better performance with subject? body mass). No significant agreement was found between the F-v profile and the CMJ and SJ metrics. The study 4 demonstrated very large correlations between methods for jump height and power, almost perfect agreement for jump height and output power. The results indicated that the use of SSC is greater in team sports than combat sports. From the systematic review (study 1), it is concluded that the vertical jump and sprint training are effective in increasing specific actions; however, vertical jump training produces greater transfer training effects for linear sprint than sprint training. Regarding the study 2, it is concluded that the Ergonauta equipment is reliable and valid for measuring the CMJ performance variables (jump height and VPM). In the study 3, it is concluded that the performance in CMJ and SJ is higher in the condition of 0% external load (body mass), and the F-v profile is not related to the optimal external load in CMJ and SJ. Finally, it is concluded that the different methods to calculate the SSC are strongly correlated and show excellent agreement between them considering the jump height and power output (study 4).