DOI: https://doi.org/10.70252/ijes2026601
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41798872
تاريخ النشر: 2026-01-01
المؤلف: Filipe Maia وآخرون
الموضوع الرئيسي: الصحة المهنية والأداء
نظرة عامة
هذه الدراسة بحثت في حساسية التعب منخفض التردد (LFF) لدى راكبي الدراجات على الطرق ذوي المستوى العالي بعد جهدين مختلفين في ركوب الدراجات: جهد أقصى لمدة 30 دقيقة (30’TT) وجهد أقصى لمدة 4 دقائق (4’TT). تم مراقبة 21 مشاركًا (العمر: 22.8 ± 4.8 سنوات؛ الطول: 169.9 ± 3.5 سم؛ كتلة الجسم: 68.5 ± 8.5 كجم) من أجل LFF، التعب المدرك، وآلام العضلات في البداية، بعد 30 دقيقة، و24 ساعة بعد التمرين. استخدمت التحليل نماذج مختلطة خطية لتقييم تأثيرات بروتوكولات ركوب الدراجات، الوقت، وهيمنة الأطراف، جنبًا إلى جنب مع ارتباطات القياسات المتكررة لاستكشاف العلاقات بين LFF والتعب المدرك أو آلام العضلات.
أشارت النتائج إلى أن كلا بروتوكولي ركوب الدراجات أحدثا تعبًا كبيرًا (p < 0.001)، مع عودة درجات LFF إلى مستوياتها الأساسية بعد 24 ساعة. ومن الجدير بالذكر أن درجات LFF كانت أقل بشكل ملحوظ بعد 4'TT مقارنة بـ 30'TT (d = 0.39، p = 0.032). بالإضافة إلى ذلك، وُجدت علاقة سلبية قوية بين درجات LFF والتعب المدرك (rm corr = -0.5، p < 0.001)، بينما لوحظت علاقة سلبية أضعف بين LFF وآلام العضلات المدركة (rm corr = -0.28، p < 0.001). تشير هذه النتائج إلى أن LFF هو مقياس حساس، قائم على الميدان، لتقييم التعب المحيطي الحاد لدى راكبي الدراجات بعد جهود ركوب دراجات مختلفة.
مقدمة
تناقش مقدمة هذه الورقة البحثية الطبيعة متعددة الأبعاد للتعب البدني، لا سيما في سياق الأداء الرياضي. تؤكد على أنه بينما يعتبر التعب استجابة طبيعية للتمرين ويمكن أن يؤدي إلى تحسينات في الأداء عند إدارته بشكل صحيح، فإن التعب المفرط دون تعافي كافٍ يمكن أن يؤدي إلى تجاوز غير وظيفي، تدريب مفرط، وزيادة خطر الإصابة. يدرك المدربون وموظفو الدعم أهمية مراقبة تعب الرياضيين من خلال مقاييس فسيولوجية، قائمة على الأداء، وذاتية متنوعة، على الرغم من أن تحديد أكثر طرق التتبع فعالية لا يزال يمثل تحديًا.
تسلط الورقة الضوء على اهتمام متجدد في قياس التعب منخفض التردد (LFF)، وهو شكل مستمر من التعب العضلي يتميز بانخفاض إنتاج القوة عند ترددات تحفيز منخفضة (10-20 هرتز) مقارنة بترددات أعلى (50-100 هرتز). تسمح التقدمات الحديثة، مثل جهاز Myocene، بتقييم LFF في ظروف الميدان، مما يوفر رؤى حول تنشيط العضلات وفشل اقتران الإثارة والانقباض. تهدف الدراسة إلى استكشاف كيفية استجابة LFF لجهود ركوب الدراجات المختلفة، مع مقارنة الجهود القصيرة عالية الكثافة بالجهود الأطول المستدامة. تفترض الفرضية أن الجهود القصيرة عالية الكثافة ستثير استجابات LFF أكثر أهمية بسبب متطلباتها المحيطية الأكبر، بينما قد تؤدي الجهود الأطول إلى تعب مركزي.
الطرق
يستعرض قسم “الطرق” التصميم التجريبي والتقنيات التحليلية المستخدمة في الدراسة. يوضح معايير اختيار المشاركين، التدخلات المحددة التي تم إدارتها، ومدة الدراسة. تشمل المنهجية مقاييس كمية، مثل الاختبارات الإحصائية المستخدمة لتحليل البيانات، مما يضمن موثوقية وصدق النتائج.
بالإضافة إلى ذلك، يصف القسم الأدوات والأجهزة المستخدمة لجمع البيانات، بما في ذلك أي برامج لتحليل البيانات الإحصائية. كما يتناول الباحثون المتغيرات المربكة المحتملة والخطوات المتخذة للتقليل من تأثيرها على النتائج. بشكل عام، تم تصميم الطرق لاختبار الفرضيات بدقة وتقديم استنتاجات قوية بناءً على البيانات المجمعة.
النتائج
تكشف نتائج هذه الدراسة عن اختلافات كبيرة في استجابات التعب منخفض التردد (LFF) بعد بروتوكولين مختلفين لركوب الدراجات: تجربة زمنية ذاتية أقصى لمدة 30 دقيقة (30’TT) وتجربة زمنية لمدة 4 دقائق (4’TT). أشار التحليل إلى تفاوت ملحوظ في إنتاج الطاقة بين التجربتين (30’TT: 247 ± 32.5 واط مقابل 4’TT: 345 ± 36.7 واط؛ $d = 3.79؛ p < 0.001$)، بينما لم تكن الفروقات في معدل ضربات القلب ذات دلالة إحصائية. أظهر نموذج التأثيرات المختلطة الخطية تأثيرًا رئيسيًا كبيرًا للوقت على درجات LFF ($F(218.12) = 126.47؛ \eta_p^2 = 0.54؛ p < 0.001$)، مع مقارنة ما بعد الاختبار التي كشفت عن تغييرات كبيرة في وظيفة العضلات في نقاط زمنية مختلفة، لا سيما بين ما قبل التمرين و30 دقيقة بعد التمرين ($d = 1.87؛ p < 0.001$) وبين 30 دقيقة و24 ساعة بعد التمرين ($d = -1.85؛ p < 0.001$). من المهم أن 4'TT أثار استجابة تعب أكثر وضوحًا، كما يتضح من انخفاض درجات LFF مقارنة بـ 30'TT، مما يشير إلى أن الجهود القصيرة عالية الكثافة قد تسبب إجهادًا عصبيًا عضليًا أكبر. بالإضافة إلى ذلك، وجدت الدراسة علاقات قوية بين درجات LFF والتعب المدرك ($r_{m corr} = -0.50؛ p < 0.001$)، مما يشير إلى أن مستويات LFF المنخفضة تتوافق مع تعب مدرك أعلى. على العكس، كانت العلاقة بين LFF وآلام العضلات أضعف ($r_{m corr} = -0.28؛ p < 0.001$). تشير النتائج إلى أن LFF هو علامة حساسة على التعب المحيطي في ركوب الدراجات، تستجيب لمختلف فترات التمرين، وترتبط ارتباطًا وثيقًا بتقييمات التعب الذاتية. ومع ذلك، تعترف الدراسة بالقيود، بما في ذلك ترتيب بروتوكول غير عشوائي وعينة محدودة من راكبي الدراجات الذكور المدربين تدريباً عالياً، مما قد يؤثر على تعميم النتائج. يُشجع البحث المستقبلي على استكشاف تأثيرات أنماط التمرين المختلفة والسكان على استجابات LFF.
المناقشة
في هذه الدراسة، شارك واحد وعشرون راكب دراجة على الطرق، تتراوح أعمارهم بين 22.8 ± 4.8 سنوات، لتقييم التعب منخفض التردد (LFF) بعد جهود تجريب الزمن. تم اختيار المشاركين بناءً على معايير محددة، بما في ذلك أن يكونوا أصحاء، ذكور، تتراوح أعمارهم بين 18-35، ولديهم خبرة تنافسية لا تقل عن عام في ركوب الدراجات. التزمت الدراسة بالمعايير الأخلاقية، حيث حصلت على موافقة من لجنة الأخلاقيات بجامعة مايا وتم تسجيلها على ClinicalTrials.gov (NCT06913036). تم تحديد حجم العينة مسبقًا باستخدام G*Power، مستهدفة حجم تأثير قدره $d = 0.9$، مع قوة 80% ومستوى ألفا 0.05.
تم قياس LFF باستخدام جهاز Myocene في البداية، و30 دقيقة بعد التمرين، و24 ساعة بعد التمرين، بعد اتباع بروتوكول تسخين موحد. شمل التقييم تحفيز العضلات الكهربائية لتقييم استجابة العضلات، مع الإشارة إلى أن درجات LFF الأعلى تدل على توافق عضلي أفضل. أكمل المشاركون تجربتين زمنيتين: تجربة ذاتية أقصى لمدة 30 دقيقة (30’TT) وتجربة لمدة 4 دقائق (4’TT)، مع مراقبة معدل ضربات القلب وإنتاج الطاقة طوال الوقت. تم تقييم آلام العضلات المدركة والتعب باستخدام مقاييس ليكرت في كل نقطة زمنية. تم إجراء التحليلات الإحصائية باستخدام R، مع استخدام نماذج التأثيرات المختلطة الخطية لتحليل درجات LFF واختبارات t للعينات المزدوجة لمقارنات أداء التجارب الزمنية، مع تحديد الدلالة عند $p < 0.05$. كما استكشفت الدراسة العلاقات بين التعب المدرك، وآلام العضلات، ودرجات LFF عبر النقاط الزمنية.
DOI: https://doi.org/10.70252/ijes2026601
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41798872
Publication Date: 2026-01-01
Author(s): Filipe Maia et al.
Primary Topic: Occupational Health and Performance
Overview
This study investigated the sensitivity of low-frequency fatigue (LFF) in high-level road cyclists after two distinct cycling efforts: a 30-minute maximal effort (30’TT) and a 4-minute maximal effort (4’TT). A total of 21 participants (age: 22.8 ± 4.8 years; height: 169.9 ± 3.5 cm; body mass: 68.5 ± 8.5 kg) were monitored for LFF, perceived fatigue, and muscle soreness at baseline, 30 minutes, and 24 hours post-exercise. The analysis utilized linear mixed models to evaluate the effects of the cycling protocols, time, and limb dominance, alongside repeated-measures correlation to explore associations between LFF and perceived fatigue or muscle soreness.
Results indicated that both cycling protocols induced significant fatigue (p < 0.001), with LFF scores returning to baseline levels after 24 hours. Notably, LFF scores were significantly lower after the 4'TT compared to the 30'TT (d = 0.39, p = 0.032). Additionally, a strong negative correlation was found between LFF scores and perceived fatigue (rm corr = -0.5, p < 0.001), while a weaker negative correlation was observed between LFF and perceived muscle soreness (rm corr = -0.28, p < 0.001). These findings suggest that LFF is a sensitive, field-based measure for assessing acute peripheral fatigue in cyclists following different cycling efforts.
Introduction
The introduction of this research paper discusses the multifaceted nature of physical fatigue, particularly in the context of sports performance. It emphasizes that while fatigue is a natural response to exercise and can lead to performance improvements when managed correctly, excessive fatigue without adequate recovery can result in non-functional overreaching, overtraining, and increased injury risk. Coaches and support staff recognize the importance of monitoring athletes’ fatigue through various physiological, performance-based, and subjective measures, although identifying the most effective tracking methods remains a challenge.
The paper highlights a renewed interest in measuring low-frequency fatigue (LFF), a persistent form of muscle fatigue characterized by reduced force production at lower stimulation frequencies (10-20 Hz) compared to higher frequencies (50-100 Hz). Recent advancements, such as the Myocene device, allow for LFF assessment in field conditions, providing insights into muscular contractile activation and excitation-contraction coupling failures. The study aims to explore how LFF responds to different cycling efforts, specifically comparing short, high-intensity efforts to longer, sustained efforts. The hypothesis posits that short, high-intensity efforts will elicit more significant LFF responses due to their greater peripheral demands, while longer efforts may lead to central fatigue.
Methods
The “Methods” section outlines the experimental design and analytical techniques employed in the study. It details the selection criteria for participants, the specific interventions administered, and the duration of the study. The methodology includes quantitative measures, such as statistical tests used to analyze the data, ensuring the reliability and validity of the findings.
Additionally, the section describes the tools and instruments utilized for data collection, including any software for statistical analysis. The researchers also address potential confounding variables and the steps taken to mitigate their impact on the results. Overall, the methods are designed to rigorously test the hypotheses and provide robust conclusions based on the collected data.
Results
The results of this study reveal significant differences in low-frequency fatigue (LFF) responses following two cycling protocols: a maximal self-paced 30-minute time trial (30’TT) and a 4-minute time trial (4’TT). The analysis indicated a notable disparity in power output between the two trials (30’TT: 247 ± 32.5 W vs. 4’TT: 345 ± 36.7 W; $d = 3.79; p < 0.001$), while heart rate differences were not statistically significant. A linear mixed-effects model demonstrated a significant main effect of time on LFF scores ($F(218.12) = 126.47; \eta_p^2 = 0.54; p < 0.001$), with post-hoc comparisons revealing significant changes in muscle function at various time points, particularly between pre-exercise and 30 minutes post-exercise ($d = 1.87; p < 0.001$) and between 30 minutes and 24 hours post-exercise ($d = -1.85; p < 0.001$). Importantly, the 4'TT elicited a more pronounced fatigue response, as indicated by lower LFF scores compared to the 30'TT, suggesting that shorter, high-intensity efforts may induce greater neuromuscular strain. Additionally, the study found strong correlations between LFF scores and perceived fatigue ($r_{m corr} = -0.50; p < 0.001$), indicating that lower LFF levels corresponded with higher perceived fatigue. Conversely, the correlation between LFF and muscle soreness was weaker ($r_{m corr} = -0.28; p < 0.001$). The findings suggest that LFF is a sensitive marker of peripheral fatigue in cycling, responsive to different exercise durations, and strongly associated with subjective fatigue ratings. However, the study acknowledges limitations, including a non-randomized protocol order and a sample limited to highly trained male cyclists, which may affect the generalizability of the results. Future research is encouraged to explore the effects of different exercise modalities and populations on LFF responses.
Discussion
In this study, twenty-one male road cyclists, aged 22.8 ± 4.8 years, participated to assess low-frequency fatigue (LFF) following time-trial efforts. Participants were selected based on specific criteria, including being healthy, male, aged 18-35, and having at least one year of competitive cycling experience. The study adhered to ethical standards, receiving approval from the University of Maia Ethics Committee and registration on ClinicalTrials.gov (NCT06913036). The sample size was determined a priori using G*Power, targeting an effect size of $d = 0.9$, with a power of 80% and an alpha level of 0.05.
LFF was measured using the Myocene device at baseline, 30 minutes post-exercise, and 24 hours post-exercise, following a standardized warm-up protocol. The assessment involved electrical muscle stimulation to evaluate muscle response, with higher LFF scores indicating better muscular compliance. Participants completed two time trials: a 30-minute maximal self-paced trial (30’TT) and a 4-minute trial (4’TT), with heart rate and power output monitored throughout. Perceived muscle soreness and fatigue were evaluated using Likert scales at each time point. Statistical analyses were conducted using R, employing linear mixed-effects models to analyze LFF scores and paired-samples t-tests for time trial performance comparisons, with significance set at $p < 0.05$. The study also explored correlations between perceived fatigue, muscle soreness, and LFF scores across time points.