Effect of Eight Weeks of Plyometric and Resistance Training Methods on Selected Biomechanical Variables of Adolescent Male Runners

Introduction
Athletes need to train optimally to have optimal performance. On the other hand, athletes who have high-intensity training may have a significant drop in their functional capacity or experience a negative training adaptation. Trainers always seek to determine the appropriate intensity and method of training to improve the performance of athletes and help them achieve optimal training capacity. The results of studies show that increased muscle strength, muscular endurance, and flexibility has positive effects on the cardiovascular system and reduces musculoskeletal injuries. Athletes often need a training program to reach maximum fitness in a short period for preparing for competitions. In such conditions, a proper training program is considered as an effective way to achieve functional goals. Plyometric and resistance training methods are the training programs for improving the physical performance of young athletes. Plyometric training consist of eccentric muscle contraction followed by concentric muscle contraction. The combination of eccentric and concentric muscle contractions create the most common type of muscle action called the stretch-shortening cycle. These training methods are a type of neuromuscular exercises that increase explosive power to use maximum effort in minimal time.
Materials and Methods
This is a quasi-experimental study with a pre-test/post-test design using a control group. The study population consists of all adolescent male runners aged 12-17 years attending the training sessions of youth teams active in the league competitions in Tehran, Iran. Of these, 45 eligible runners were randomly selected and purposively (based on the pre-test scores) were assigned into three groups of plyometric training (n=15), resistance training (n=15) and control (n=15). Their information including medical history, drug use, and history of supplement use were recorded. All samples were in good health with no special complications. All samples became familiar with the training protocols and the correct execution of the movements in one session. During the training period, the principle of overload was observed. The control group performed no special training; they were asked to perform their routine training.
Results
The results showed that eight weeks of both plyometric and resistance training had a significant effect on selected biomechanical variables of adolescent male runners in the intervention groups compared to the control group. The results of post hoc test showed that the plyometric training was more effective than the resistance training .
Discussion
The purpose of this study was to investigate the effect of eight weeks of plyometric training and resistance training on selected biomechanical variables (flexibility, balance, power, and speed) of adolescent male runners. The results showed that eight weeks of resistance training and eight weeks of plyometric training had a significant effect on these variables. Previous studies have also reported that plyometric training improves physical performance in adolescent athletes. In order to explain the obtained results, it can be said that the improvement of the selected biomechanical variables by plyometric training can be due to several factors, including the increased strength of thigh, knee and ankle extensors caused by increased muscle fibers, and calling more motor units. It can also be related to the concentric muscle contraction; in plyometric training, there are two types of eccentric and concentric muscle contractions. In the eccentric contraction, where the quadriceps and biceps muscles are quickly stretched, the elastic components are also stretched. Therefore, a part of the force is stored in the form of elastic potential energy; this energy is released in the concentric muscle contraction and causes an increase in power and movement speed. The neuromuscular coordination resulting from plyometric training can improve the physical-motor skills. Therefore, plyometric training can be included in the training program of adolescent male athletes in running sports and improve their physical factors. The plyometric training was shown to be more effective than resistance training. In this regard, it can be said that plyometric training, by increasing the elasticity of muscles and improving muscle function, reduces the time to reach maximum power during execution. Moreover, by involving more muscle fibers and activating muscle spindles, it creates more neuromuscular adaptations compared to resistance training, and finally causes better preparation of the neuromuscular system [14]. The trainers in running sports are recommended to include resistance and plyometric training methods in the training programs of athletes. 

Ethical Considerations
Compliance with ethical guidelines
Ethical considerations were considered according to the instructions of the Ethics Committee of Islamic Azad University and obtained its ethical approval from the ethics committee of Sport Sciences Research Institute (code: IR.SSRC.REC.1399.105).

Funding
This article was extracted from the thesis of approved by Department of Sports Biomechanics, Islamic Azad University, Central Tehran Branch.

Authors' contributions
All authors contributed equally in preparing all parts of the research.

Conflict of interest
The authors declared no conflict of interest.

Acknowledgments
The coaches, athletes and respected families of people participating in the research are thanked and appreciated.

مقدمه 
به‌منظور کسب حداکثر عملکرد یا مهارت، ورزشکاران به‌طورکلی باید در حد مطلوب و بهینه‌ای تمرین کنند. ورزشکارانی که کمتر از حد مطلوب تمرین می‌کنند، ممکن است به پتانسیل ذاتی خود دست پیدا نکنند و در طرف مقابل، ورزشکارانی که تمرینات با حجم زیاد و بسیار شدید را دنبال می‌کنند نیز ممکن است اُفت چشمگیری در ظرفیت عملکردی خود داشته باشند یا سازگاری تمرینی منفی را تجربه کنند، اما مربیان همواره در پی تعیین حجم و شیوه تمرینی مناسب برای بهبود عملکرد ورزشکاران و دستیابی به ظرفیت بهینه تمرینی آن‌ها هستند [1]. 
نتایج مطالعات نشان می‌دهد افزایش قدرت عضلانی، استقامت عضلانی و انعطاف‌پذیری اثرات مثبتی بر سیستم قلبی‌عروقی دارد و باعث کاهش آسیب‌های عضلانی و اسکلتی می‌شود [2]. ورزشکاران نیز اغلب نیازمند یک برنامه تمرینی برای رسیدن به حداکثر آمادگی در یک دوره زمانی کوتاه پس از یک دوره کم تمرینی یا آماده شدن برای مسابقات هستند. در چنین شرایطی، به برنامه تمرینی مناسب به‌عنوان شیوه‌ای مؤثر برای دستیابی به اهداف عملکردی توجه می‌شود. در این راستا، آزمایشات پلایومتریک [3] و مقاومتی [4]، از‌جمله برنامه‌های تمرین هستند که برای بهبود عملکرد جسمانی نوجوانان ورزشکار مورد توجه قرار گرفته ‌است. آزمایشات پلایومتریک عبارت است از کشیدن سریع عضله (عمل اکسنتریک) و بلافاصله کوتاه شدن یا انقباض کانسنتریک همان عضله. ترکیب پیاپی اعمال اکسنتریک و کانسنتریک متداول‌ترین نوع عملکرد عضله را شکل می‌دهد که چرخه کشش کوتاه شدن نامیده می‌شود [5]. همچنین این آزمایشات نوعی آزمایشات عصبی‌عضلانی هستند که برای افزایش توان انفجاری در جهت استفاده از توان حداکثر در حداقل زمان به‌ کار می‌روند [6]. 
آزمایشات پلایومتریک توانایی گروه‌های عضلانی را در پاسخ سریع‌تر و قوی‌تر به تغییرات عضلانی افزایش می‌دهد. این آزمایشات برای تولید واکنش انفجاری از بازتاب کششی استفاده می‌کنند. درواقع، این تمرین‌ها با تولید نیرو و شتاب زیاد در دامنه حرکتی برای بسیاری از حرکت‌های ورزشی مفید هستند [7]. این نوع آزمایشات در خارج ساختن ورزشکار از حالت فلات فیزیولوژیکی استفاده می‌شوند [8]. علاوه‌بر‌آن، آزمایشات پلایومتریک موجب انعطاف‌پذیری عضلانی می‌شود و دامنه حرکتی مفاصل را افزایش می‌دهد [9]. همچنین امروزه اعتقاداتی مبنی‌بر محدودیت‌های جنسیت، سن، دوران بلوغ و عوامل دیگر بر نفی آزمایشات پلایومتریک منسوخ شده ‌است [10]. 
ورزشکارانی که رشته‌های ورزشی آن‌ها در‌بر‌گیرنده یک نوع فعالیت واکنشی ‌انفجاری است یا بدن آن‌ها نیاز به سرعت بالایی در پایان حرکت دارد، می‌توانند از انجام این گونه تمرین‌ها سود زیادی ببرند [11]. با‌این‌حال، پژوهشگران متعددی از آزمایشات پلایومتریک در برنامه‌های آزمایشی خود استفاده کردند و اطبق گفته آنها، این آزمایشات قابلیت‌های جسمانی ورزشکاران را افزایش می‌دهد [3]. در این راستا، بسیاری از پژوهشگران از آزمایشات پلایومتریک برای بهبود قابلیت‌های حرکتی نوجوانان در رشته‌های مختلف استفاده کردند و این آزمایشات را بر بهبود عملکرد جسمانی ورزشکاران نوجوان اثر‌بخش عنوان کردند [5, 6, 11, 12 ,13 ,14]. 
از سویی، آزمایشات مقاومتی در کاهش مقدار فعالیت عضلانی جهت بار داده‌شده مؤثر است، یعنی می‌توان گفت به متابولیک کمتری برای تولید نیرو نیاز است. همچنین وقتی واحد‌های حرکتی قوی‌تر شوند، واحد‌های حرکتی کمتری برای تولید نیروی معین یا سرعت خاص استفاده می‌شوند و در‌نتیجه ذخیره واحد حرکتی دردسترس برای کارهای اضافی ایجاد می‌شود [15] و این نوع تمرین، قدرت را از‌طریق سازگاری در هر 2 سیستم‌ عضلانی و عصبی افزایش می‌دهد [9]. با‌این‌حال، هرچند که آزمایشات مقـاومتی به‌طور معمول برای دوندگان دو و میدانی به‌ کار گرفته نمی‌شود و به ‌نظر می‌رسد که بیشتر از 50 درصد حداکثر اکسیژن مصرفی در تمرینات قدرتی وارد نمی‌شود [16] و بهبود حداکثر اکسیژن مصرفی از‌طریق این نوع آزمایشات بعید باشد، اما برخی شواهد نشان می‌دهد افزودن آزمایشات مقـاومتی در برنامه تمرینی هوازی روی عملکرد ورزشکاران دو و میدانی تأثیر مثبتـی دارد [10].
تحقیقات در این زمینه نشان داد که به‌دنبال آزمایشات مقـاومتی، ویژگی‌های عصـبی‌عضـلانی [17] تـوان هوازی و بی‌هوازی [18]، کارایی حرکتی، حداکثر سرعت و عملکرد دوی 5 هزار متر در دوندگان تمـرین‌کرده بهبود می‌یابد [8]. در‌عین‌‌حال، آزمایشات مقاومتی را بر بهبود آمادگی جسمانی و حرکتی نوجوانان اثربخش و مفید توصیف کردند [19, 20, 21, 22]. با‌این‌حال و به‌طور‌کلی ازآنجاکه هدف ورزشکاران از شرکت در برنامه‌های تمرینـی، بهبـود عملکرد است، شناخت بهترین راهبردهای بهبود عملکرد و ارتقای سطح آمادگی و چگونگی تأثیر انواع آزمایشات بر این ویژگـی‌ها در جهت ارائه برنامه‌های تمرینی مناسب از اهمیت و کاربرد خاصی برای مربیان و ورزشکاران برخوردار است. 
باتوجه‌به محدودیت‌های پژوهشی در حیطه بهبود متغیرهای منتخب بیومکانیکی در دو و میدانی‌کاران نوجوان و نیز عدم وجود پژوهشی در‌زمینه تأثیر این آزمایشات بر فاکتورهای آمادگی و عملکردی دو و میدانی‌کاران نوجوان، پژوهش حاضر ضروری انجام شد. امید است این پژوهش بتواند گام مؤثر و کوچکی در جهت کاهش خلأ‌های تحقیقاتی موجود در‌زمینه ورزش دو و میدانی به‌عنوان یک ورزش المپیکی مدال‌آور باشد. 
از‌این‌رو، تحقیق حاضر به‌دنبال پاسخ به 2 سؤال اصلی است که آیا 2 برنامه آزمایشی پلایومتریک و مقاومتی بر فاکتورهای متغیرهای منتخب بیومکانیکی (انعطاف‎پذیری، تعادل، توان و قدرت) پسران نوجوان دو و میدانی‌کار تأثیر دارد؟ و آیا بین 2 برنامه تمرینی تفاوتی وجود دارد؟
مواد و روش‎ ها
روش پژوهش حاضر به‌دلیل عدم کنترل برخی متغیرهای مداخله‏گر نیمه‏تجربی بوده است و با طرح پیش‌آزمون، پس‌آزمون و گروه کنترل انجام شد. جامعه آماری پژوهش را نوجوانان ورزشکار 12 تا 17 ساله تشکیل دادند. نمونه پژوهش شامل 45 نفر از افراد واجد شرایطی که در دامنه سنی 12 تا 17 سال قرار داشتند و در تمرینات نوجوانان تیم‌های فعال در لیگ، به‌صورت تصادفی به‌عنوان نمونه آماری دعوت به همکاری ‎شدند. این افراد به‌صورت هدفمند (همگن‌سازی با توجه به نمرات پیش‌آزمون) در 3 گروه آزمایشات پلایومتریک، مقاومتی و کنترل ( هر 3 گروه با تعداد 15 نفر) قرار گرفتند. 
اطلاعات مربوط به سوابق بیماری، مصرف دارو و سابقه مصرف مکمل آن‌ها بررسی شد. تمام افراد بر‌اساس پرسش‌نامه اطلاعات پزشکی از سلامت کامل برخوردار بودند و عارضه‏ خاصی نداشتند. همه آزمودنی‎ها طی جلسه‎ای با پروتکل کار و اجرای صحیح حرکات آشنا ‎شدند. در طول دوره تمرین، اصل اضافه بار و مقاومت فزاینده رعایت ‎شد. گروه کنترل فقط در پیش‏آزمون و پس‎آزمون ارزیابی شدند و برنامه تمرینی خاصی برای آن‌ها درنظر گرفته نشد و از آن‌ها خواسته شد که مثل گذشته، به تمرینات معمول در تیم‌های خود بپردازند.
در این مطالعه، برنامه آزمایشی شامل 8 هفته آزمایش خاص برای هریک از گروه‎ها بدین شرح بود: گروه کنترل، تمرینات معمول در تیم های ورزشی خود را انجام داده و پیگیری کردند و گروه‏های آزمایش، آزمایشات منتخب پلایومتریک یا مقاومتی را نیز 45 دقیقه شامل 10 دقیقه صرف گرم کردن، 30 دقیقه آزمایشات ویژه و 5 دقیقه برگشت به حالت اولیه انجام دادند. آزمایشات به‌صورت 3 روز در هفته در روزهای فرد و هنگام بعدازظهر انجام شد. برنامه آزمایش منتخب پلایومتریک در 11 حرکت براساس اصل اضافه بار طراحی شد و هر حرکت در 3 دوره با 10 تکرار ثابت در هر دوره در تمام هفته‏ها انجام شد. بین هر مرحله 1 دقیقه استراحت در‌نظر گرفته شد. آزمایشات ارائه‌شده شامل پرش سرعتی با 1 و 2 پا، پرش از وضعیت چمباتمه، جمع کردن زانو با پرش، پرش با پای باز به طرف جلو، پرش قیچی و غیره بود [23]. 
همچنین برنامه آزمایش منتخب مقاومتی در 3 دوره و با تعداد 12 تکرار در هر دوره بود که طی آن آزمودنی‎ها آزمایشات مذکور را با 60 درصد حداکثر قدرت انجام دادند، برای افزایش سرعت یا تندی حرکت باید بار تمرینی با مقدار وزنه حدود 30 تا 60 درصد حداکثر قدرت ورزشکار باشد. بین دوره‏ها 1 دقیقه و فواصل بین ایستگاه‎ها 2 دقیقه استراحت فعال (نرمش و حرکات کششی) در‌نظر گرفته شده ‌است و حرکات پرس پا، اکستنشن زانو، فلکشن زانو، بلند شدن روی پنجه پا با وزنه، اسکات و بلند شدن جفت پا با وزنه اجرا شد [9].
پس از 8 هفته آزمایش، از هر 3 گروه درزمینه توان، سرعت، تعادل و انعطاف‏پذیری پس‌آزمون گرفته شد و نتایج حاصل در فرم مربوطه ثبت شد. برای بررسی توان از آزمون سارجنت، برای بررسی سرعت از آزمون دوی سرعت 30 متر، برای بررسی تعادل پویا از آزمون تعادل تست ستاره و برای ارزیابی انعطاف‏پذیری از آزمون تخته انعطاف‏پذیری استفاده شد. این آزمون‌ها، آزمون‌هایی استاندارد برای این گروه سنی محسوب می‌شود. 
آزمون توان سارجنت
 آزمودنی برای انجام آزمون روی کف پا می‌ایستد و تا آنجا که می‌تواند بدن خود را کشیده و با انگشت میانی علامتی روی دیوار می‌گذارد. سپس به حالت پرش در‌آمده و در یک وضعیت تعادلی مطلوب تا آنجا که توان دارد به سمت بالا پرش  می‌کند و با دست کشیده دیوار را در بالاترین حد یا حداکثر ارتفاع دوباره با انگشتان دست خود لمس می‌کند و علامت دیگری بر بالای علامت نخست بر جای می‌گذارد. فاصله بین 2 اثر انگشت رکورد او محسوب می‌شود. این آزمون 3 بار تکرار می‌شود و بهترین رکورد به‌دست‌آمده به حساب امتیاز فرد گذاشته می‌شود.
آزمون دوی سرعت 30 متر
 آزمون شامل دویدن 30 متر و گذشتن از خط پایان با تمام سرعت همراه با زمان ثبت است. آزمودنی باید قبل از آزمون بدن خود را کاملاً گرم کرده باشد. شروع آزمون باید از موقعیت ایستا باشد، به‌طوری‌که 1 پا از پای دیگر جلوتر باشد (حالت استارت ایستاده) و دقت شود که هر 2 پای آزمودنی در پشت خط باشد (و نه روی خط). آزمونگر باید با صدای سوت و اشاره دست، فرمان شروع را صادر کند (موقعیت آزمونگر در خط پایان است) و بلافاصله پس از عبور آزمودنی از خط پایان زمان را متوقف سازد. این آزمون برای هر نفر 2 بار اجرا می‌شود و بهترین رکورد ثبت می‌شود. زمان به صدم ثانیه بود و به‌صورت پس‌رونده است یعنی هرچه زمان حرکت کمتر باشد، عملکرد بهتر بوده ‌است. 
آزمون تعادل تست ستاره
 برای اندازه‌گیری تعادل پویا از آزمون ستاره استفاده شد. در این آزمون 8 جهت به‌‌صورت ستاره روی زمین رسم شدند و با زاویه 45 درجه نسبت به یکدیگر قرار گرفتند. برای این آزمون و نیز برای نرمال کردن اطلاعات، طول واقعی پا، یعنی از خار خاصره قدامی فوقانی تا قوزک داخلی پا اندازه‌گیری شد. پس از توضیحات و تذکرات آزمونگر درباره نحوه اجرای آزمون، هر آزمودنی 6 ‌بار این آزمون را تمرین می‌کرد تا با روش اجرای آن آشنا شود. در ضمن قبل از شروع آزمون، پای برتر آزمودنی‌ها تعیین می‌شد تا در ‌صورت برتری پای راست، آزمون در خلاف جهت عقربه‌های ساعت و در صورت برتری پای چپ، آزمون در جهت عقربه‌های ساعت انجام شود. 
نحوه شروع کار بدین صورت بود که آزمودنی در مرکز ستاره می‌ایستاد، روی پای برتر (تک پا) قرار می‌گرفت و با پای دیگر تا آنجا که خطا نکند، عمل دستیابی را انجام می‌داد. عدم حرکت پای اتکا از مرکز ستاره، یعنی حفظ سطح اتکا هنگام دستیابی، روی پای غیر‌برتر که عمل دستیابی را انجام می‌دهد. هنگام تماس بخش دیستال با زمین، فرد نباید تکیه کند، نباید بیفتد و به‌عبارتی شخص بتواند تعادل خود را در هر نقطه‌ای از کوشش حفظ کند، عمل دستیابی را انجام دهد و دوباره به حالت طبیعی بازگردد. در غیر این صورت، کوشش متوقف شده و مجدداً تکرار می‌شد. فاصله محل پای آزاد تا مرکز ستاره، فاصله دستیابی است. هر آزمودنی، حرکت در هریک از جهت‌ها را 3 بار انجام می‌داد و درنهایت، میانگین آن‌ها محاسبه و بر طول پا (بر‌حسب سانتی‌متر) تقسیم و سپس در عدد 100 ضرب می‌شد تا فاصله دستیابی برحسب درصدی از اندازه طول پا به‌دست آید، به‌طوری‌که میانگین هر جهت به‌صورت مجزا محاسبه و ثبت می‌شد. هدف از انجام عمل دستیابی در این آزمون، حفظ تعادل هنگام ایجاد حداکثر اختلال در موازنه بدن و توانایی برگشت به حالت تعادل بود [24].
آزمون تخته انعطاف‏پذیری
 نام دیگر آن نشستن و رسیدن دست و انعطاف تنه و لگن است. در سال‌های اخیر، محققان و متخصصان کالج آمریکایی پزشکی ورزشی این روش را بر‌اساس تفاوت‌های فردی در طول دست افراد اصلاح کردند. به این منظور آزمودنی‌ها در حالت نشسته و در وضعیتی که تنه نسبت به اندام تحتانی در وضعیت عمود قرار دارد، ابتدا فاصله دستان کشیده‌شده در این حالت تا تخته مندرج اندازه‌گیری و سپس به آزمودنی اجازه داده می‌شود بدون خم کردن زانوها تا جایی که می‌تواند به سمت پایین و جلو خم شود و با 2 ثانیه مکث در لحظه اوج کشیدگی بدن و دستان فاصله روی تخته مندرج ثبت می‌شود. اختلاف این 2 حالت به‌عنوان میزان انعطاف‌پذیری عضلات کمر و همسترینگ ثبت می‌شود.
برای تحلیل داده‌ها در کنار آمار توصیفی (میانگین، انحراف‌معیار و غیره) از آزمون کولموگروف اسمیرنف برای بررسی توزیع نرمال متغیرها، از تحلیل کوواریانس برای بررسی تغییرات متغیرها طی مراحل پیش‌آزمون و پس‌آزمون و آزمون تعقیبی بونفرونی برای مقایسه اثرات گروه آزمایش پلایومتریک با گروه آزمایش مقاومتی بر متغیرهای منتخب بیومکانیکی از نسخه 24نرم‏افزار SPSS استفاده شد. 
یافته‌ها
مشخصات آزمودنی‎ها شامل سن و شاخص توده بدنی به‌طور جداگانه در گروه آزمایش (پلایومتریک و مقاومتی) و گروه کنترل ارائه شده است (جدول شماره 1).

همان‌طور که در جدول شماره 2 مشاهده می‌شود، در گروه آزمایش (پلایومتریک و مقاومتی) بعد از تمرین تغییرات میانگین در پارامترهای بیومکانیکی انعطاف‌پذیری، تعادل، توان و سرعت بیشتر بوده است.

همچنین از تغییرات میانگین در گروه‌های آزمایش می‎توان استنباط کرد که تغییرات گروه آزمایش پلایومتریک نسبت به گروه آزمایش مقاومتی (به جز متغیر تعادل) اثر افزایشی دارد، اما نمرات پارامترهای مکانیکی (انعطاف‎پذیری، تعادل، توان و قدرت)، گروه کنترل در مراحل پس‌آزمون در مقایسه با پیش‌آزمون کاهش یا افزایشی نشان نمی‌دهد.
از پیش‌فرض‌های آزمون تحلیل واریانس در جامعه آماری پژوهش حاضر، مقدار سطح معناداری آزمون ام‌باکس برای فرضیه‎های پژوهش بیشتر از سطح معناداری ملاک است (0/05≤sig0/547)؛ بنابراین از این مفروضه تخطی نشده ‌است. سطوح معناداری همه آزمون‎ها در جدول شماره 3 نشان‌دهنده این است که بین گروه‎های آزمایشی پلایومتریک، مقاومتی و کنترل حداقل در یکی از متغیرهای وابسته به هم تفاوت معنادار وجود دارد.

نتایج به‌دست‌آمده از تحلیل آماری حاکی از آن است که آزمایشات سرعتی بر متغیرهای بیومکانیکی منتخب (آزمون انعطاف‌پذیری، تعادل، توان و قدرت) پسران 12 تا 17 ساله تأثیرگذار است (0/05>P) (جدول شماره 4).

همچنین باتوجه ‌به اندازه اثر مشاهده‌شده، می‎توان نتیجه گرفت که میزان اثربخشی آزمایشات پلایومتریک بر (آزمون انعطاف‌پذیری:0/40=ɳ)، (آزمون تعادل:0/10=ɳ)، (آزمون توان:0/26=ɳ) و (آزمون قدرت:0/07=ɳ) گزارش شده ‌است. توان آماری هم حاکی از دقت آماری بسیار بالا و کفایت حجم نمونه است.
نتایج به‌دست‌آمده از تحلیل آماری حاکی از آن است که آزمایشات مقاومتی بر متغیرهای بیومکانیکی منتخب (آزمون انعطاف‌پذیری، تعادل و توان) تأثیر‎گذار است (0/05>P) (جدول شماره 5)، اما برای آزمون سرعت اثر معناداری مشاهده نشد.

همچنین باتوجه‌به اندازه اثر مشاهده‌شده، می‎توان نتیجه گرفت که میزان اثربخشی آزمایشات مقاومتی بر (آزمون انعطاف‌پذیری:0/36=ɳ)، (آزمون تعادل:0/06=ɳ) و (آزمون توان:0/16=ɳ) گزارش شده ‌است. توان آماری هم حاکی از دقت آماری بسیار بالا و کفایت حجم نمونه است.
نتایج آزمون تعقیبی مقایسه میانگین تفاوت بین گروه آزمایشی پلایومتریک با گروه آزمایشی مقاومتی بر متغیرهای منتخب بیومکانیکی نشان می‎دهد که تفاوت میانگین‌ها ازنظر آماری معنادار است (0/001<P) (جدول شماره 6)؛ بنابراین می‎توان نتیجه گرفت که گروه آزمایشی پلایومتریک بر متغیرهای منختب بیومکانیکی اثربخشی بیشتری نسبت به گروه آزمایشی مقاومتی در پسران 12 تا 17 ساله دارد.

بحث 
هدف پژوهش حاضر، بررسی تأثیر 8 هفته تمرین پلایومتریک و مقاومتی بر متغیرهای منتخب بیومکانیکی (انعطاف‎پذیری، تعادل، توان و قدرت) پسران نوجوان دو و میدانی‌کار بود. نتایج نشان داد 8 هفته آزمایش مقاومتی بر متغیرهای منتخب بیومکانیکی (انعطاف‎پذیری، تعادل، توان و قدرت) پسران نوجوان ورزشکار (دو و میدانی) اثر معناداری دارد. این نتیجه با نتایج آلونسو و همکاران [19]، استریکر و همکاران [20]، داوز و همکاران [21] و برنکو و همکاران [22] همسو است. 
در تبیین نتایج پژوهش می‌توان گفت در آزمایشات مقاومتی، کشش عضله و تغییرات هورمونی، موجب فعال شدن مسیرهای آبشاری بیان ژن‌ها و پروتئین‌سازی شده که علاوه بر تغییرات متابولیکی، موجب تغییرات ساختاری به‌ویژه در زنجیره سنگین میوزین می‌شود. افزایش پروتئین‌های عضله، درنهایت سبب هایپرتروفی یا افزایش اندازه و قطر تار می‌شود که آن نیز رابطه مستقیم با افزایش قدرت دارد [2]. عقیده بر این است که تجمع متابولیت‌ها باعث ترشح هورمون رشد از هیپوفیز و در‌نتیجه افزایش رشد عضله می‌شود [3].
بر‌اساس برخی تحقیقات انجام‌شده، غلظت هورمون رشد، نوراپی‌نفرین و فاکتور رشد شبه انسولین بعد از آزمایشات مقاومتی افزایش می‌یابد [21]. این سازوکارها، هایپرتروفی ناشی از آزمایشات مقاومتی را در تحقیقات ذکرشده توجیه می‌کند. هر‌چند، تفاوت‌هایی نیز در تحقیقات مختلف به‌چشم می‌خورد که می‌تواند به تعداد، سن آزمودنی‌ها، جنسیت، نوع برنامه آزمایشی شامل شدت و مدت آزمایشات، تعداد و نوع حرکات انجام‌شده، فواصل استراحت و تعداد جلسات آزمایش در هفته مربوط باشد[4].
همچنین افزایش تعادل در گروه‌های آزمایشات مقاومتی را می‌توان به‌دلیل فعال‌سازی گیرنده‌های حسی عمقی، آماده‌سازی نورون‌های حرکتی در گروهی از عضلات و مفاصل برای انجام حرکت، افزایش هماهنگی و یکپارچگی واحدهای حرکتی، هم‌انقباضی عضلات همکار و افزایش بازدارندگی عضلات مخالف دانست. آزمایشات مقاومتی بر تغییرات عصبی‌عضلانی ورزشکاران تأثیر می‌گذارد و موجب بهبود و توسعه هماهنگی عصبی عضلانی می‌شود. ورزشکار در آزمایشات مقاومتی بیشتر به تعادل نیاز دارد و از یکپارچگی گیرنده‌های حسی عمقی و هماهنگی عضلات در فعالیت‌های هم‌انقباضی بهره می‌گیرد [9]. باتوجه‌به اثر‌بخشی ورزشکار مقاومتی بر بهبود فاکتورهای عملکردی دو و میدانی‌کاران نوجوان پیشنهاد می‌شود تا مربیان از این آزمایشات برای آماده‌سازی و بهبود عملکرد نوجوانان این رشته استفاده کنند. 
نتایج پژوهش نشان داد 8 هفته آزمایش پلایومتریک بر متغیرهای منتخب بیومکانیکی (انعطاف‎پذیری، تعادل، توان و قدرت) پسران نوجوان ورزشکار (دو و میدانی) اثر معناداری دارد. مطالعات گذشته نیز گزارش کردند آزمایش پلایومتریک باعث بهبود در جسمانی در نوجوانان ورزشکار می‌شود [5, 6 ,12]. در راستای تبیین نتایج به‌دست‌آمده می‌توان گفت بهبود متغیرهای منتخب بیومکانیکی در افراد نمونه می‌تواند به چند عامل بستگی داشته باشد، مقداری از آن به افزایش قدرت بازکننده‌های ران، زانو و مچ پا از‌طریق افزایش تارچه‌های عضلانی، افزایش اندازه تارهای عضلانی و فراخوانی واحد‌های حرکتی بیشتر در اثر آزمایشات پلایومتریک مربوط می‌شود [3]. مقداری هم به نیروی انقباض درون‌گرا وابسته است، به‌طوری‌که در آزمایشات پلایومتریک 2 نقطه انقباض برون‌گرا و درون‌گرای سریع وجود دارد [5].
در مرحله برون‌گرا که عضلات چهارسر ران و دوقلو به‌سرعت دچار کشیدگی می‌شوند، اجزای الاستیک نیز تحت کشش قرار می‌گیرد؛ بنابراین قسمتی از نیرو به شکل انرژی پتانسیل الاستیک ذخیره می‌شود و در انقباض درون‌گرا این انرژی آزاد و سبب افزایش نیرو و سرعت حرکت می‌شود [6]. درنهایت، هماهنگی عصبی‌عضلانی ناشی از آزمایشات پلایومتریک نیز باعث بهبود قابلیت‌های جسمانی‌حرکتی می‌شود [11]؛ بنابراین با‌توجه‌به نتایج به‌دست‌آمده آزمایشات پلایومتریک می‌تواند در برنامه تمرینی نوجوانان دو و میدانی‌کار قرار گیرد و فاکتورهای جسمانی آن‌ها را بهبود دهد. 
همچنین 8 هفته آزمایش پلایومتریک اثر‌بخشی بیشتری نسبت به آزمایشات مقاومتی و بر متغیرهای منتخب بیومکانیکی (انعطاف‎پذیری، تعادل، توان و سرعت) پسران نوجوان ورزشکار (دو و میدانی) دارد. در این راستا، می‌توان گفت آزمایشات پلایومتریک با افزایش خاصیت الاستیکی عضلات و بهبود عملکرد عضله، باعث کاهش زمان رسیدن به حداکثر قدرت در زمان اجرا می‌شود. همچنین با درگیر کردن تارهای عضلانی بیشتر و فعال شدن دوک‌های عضلانی سازگاری‌های عصبی‌عضلانی بیشتری در نسبت به آزمایشات مقاومتی ایجاد می‌کند و درنهایت، موجب آمادگی بیشتر دستگاه عصبی‌عضلانی می‌شود [14]. بااین‌حال بر‌اساس نتایج پژوهش حاضر به مربیان رشته‌های دو و میدانی پیشنهاد می‌شود تا از آزمایشات مقاومتی و پلایومتریک در برنامه‌های آماده‌سازی ورزشکاران استفاده کنند و باتوجه‌به نتایج به‌دست‌آمده در پژوهش حاضر استفاده از آزمایشات پلایومتریک مورد تأکید بیشتری قرار دارد. 
نتیجه‌گیری
نتایج پژوهش نشان داد 8 هفته آزمایش پلایومتریک و مقاومتی بر متغیرهای منتخب بیومکانیکی پسران نوجوان دو و میدانی‌کار نسبت به گروه کنترل اثر معناداری دارد. نتایج آزمون تعقیبی نشان داد گروه آزمایشی پلایومتریک بر متغیرهای منختب بیومکانیکی اثربخشی بیشتری نسبت به گروه آزمایشی مقاومتی در پسران 12 تا 17 ساله دارد. نتایج این پژوهش می‌تواند درزمینه ارتقای عملکرد جسمانی ورزشکاران نوجوان دو و میدانی مؤثر باشد و زمینه بهبود رکوردها را در رقابت‌های آنان افزایش دهد.

ملاحظات اخلاقی
پیروی از اصول اخلاق پژوهش
در اجرای پژوهش، ملاحظات اخلاقی مطابق با دستورالعمل کمیته اخلاق دانشگاه آزاد اسلامی در‌نظر گرفته شد و کد اخلاق به‌شماره IR.IAU.CTB.REC.1401.019 دریافت شد.

حامی مالی
این مقاله برگرفته از پایان‌نامه محمدرضا صادق‌خانی با راهنمایی حیدر صادقی و مشاوره حسن متین همایی در گروه بیومکانیک ورزشی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی است. 

مشارکت نویسندگان
تمام نویسندگان در آماده‌سازی این مقاله مشارکت یکسان داشتند.

تعارض منافع
بنابر اظهار نویسندگان، این مقاله تعارض منافع ندارد. 

تشکر و قدردانی
از همه مربیان، ورزشکاران و خانواده‌های محترم افراد شرکت‌کننده در پژوهش تشکر و قدردانی می‌شود. 

References

1. Sporiš G, Naglić V, Milanović L, Talović M, Jelešković E. Fitness profile of young elite basketball players (cadets). Acta Kinesiologica. 2010; 4(2):62-8. [Link]
2. Assuncao AR, Bottaro M, Ferreira-Junior JB, Izquierdo M, Cadore EL, Gentil P. The chronic effects of low-and high-intensity resistance training on muscular fitness in adolescents. Plos One. 2016; 11(8):e0160650. [DOI:10.1371/journal.pone.0160650] [PMID] [PMCID]
3. Falch HN, Rædergård HG, van den Tillaar R. Association of strength and plyometric exercises with change of direction performances. Plos One. 2020; 15(9):e0238580. [DOI:10.1371/journal.pone.0238580][PMID][PMCID]
4. Goli Z, Jalali Dehkordi K, Sharifi G. Comparison of the effects of eight weeks of resistance training and ginseng supplementation on growth hormone and insulin resistance in Syrian male mice under lower extremity suspension conditions. EBNESINA. 2020; 22(2):24-35. [DOI:10.22034/22.2.24]
5. Pancar Z. Effect of short-term plyometric exercises on element metabolism in adolescents. Gaziantep Üniversitesi Spor Bilimleri Dergisi. 2020; 5(4):566-72. [DOI:10.31680/gaunjss.822300]
6. Eraslan L, Castelein B, Spanhove V, Orhan C, Duzgun I, Cools A. Effect of plyometric training on sport performance in adolescent overhead athletes: A systematic review. Sports Health. 2021; 13(1):37-44. [DOI:10.1177/1941738120938007][PMID][PMCID]
7. López-Segovia M, Andrés JMP, González-Badillo JJ. Effect of 4 months of training on aerobic power, strength, and acceleration in two under-19 soccer teams. The Journal of Strength & Conditioning Research. 2010; 24(10):2705-14. [DOI:1519/JSC.0b013e3181cc237d][PMID]
8. Overend TJ, Paterson DH, Cunningham DA. The effect of interval and continuous training on the aerobic parameters. Canadian Journal of Sport Sciences. 1992; 17(2):129-34. [PMID]
9. Lee M, Timothy JC. Cross education: Possible mechanisms for the contralateral effects of unilateral resistance training. Sports Medicine. 2007; 37(1):1-14. [DOI:10.2165/00007256-200737010-00001][PMID]
10. Creer AR, Ricard MD, Conlee RK, Hoyt GL, Parcell AC. Neural, metabolic, and performance adaptations to four weeks of high intensity sprint-interval training in trained cyclists. International Journal of Sports Medicine. 2004; 25(2):92-8. [DOI:10.1055/s-2004-819945][PMID]
11. Tillaar RVD, Roaas TV, Oranchuk D. Comparison of effects of training order of explosive strength and plyometrics training on different physical abilities in adolescent handball players. Biology of Sport. 2020; 37(3):239-46. [DOI:10.5114/biolsport.2020.95634‏][PMID][PMCID]
12. Chomani SH, Dzai AM, Khoshnaw KK, Joksimovic M, Lilic A, Mahmood A. Effect of aquatic plyometric training on motor ability in youth football players. Health, Sport, Rehabilitation. 2021; 7(1):66-76.‏[DOI:10.34142/HSR.2021.07.01.06]
13. Banks S. The effects of a 6-week plyometric exercise program on vertical jump height and perceived physical ability in adolescent female basketball players [PhD thesis].‏ Fresno: California State University; 2020. [Link]
14. De Leonardis M, Greco G. Effects of a plyometric supplemental training on vertical jump height and aesthetic jumping ability in adolescent female dancers. European Journal of Physical Education and Sport Science.‏ 2020; 36(4):125-42. [DOI:10.46827/ejpe.v0i0.2890]
15. Ploutz LL, Tesch PA, Biro RL, Dudley GA. Effect of resistance training on muscle use during exercise. Journal of Applied Physiology. 1994; 76(4):675-81. [DOI:10.1152/jappl.1994.76.4.1675][PMID]
16. Jung AP. The impact of resistance training on distance running performance. Sports Medicine. 2003; 33(7):539-52. [DOI:10.2165/00007256-200333070-00005][PMID]
17. Paavolainen L. Neuromuscular characteristics and muscle power as determinants of running performance in endurance athletes: With special reference to explosive-strength training. Jyväskylä: University of Jyväskylä; 1999. [Link]
18. Marcinik EJ, Potts J, Schlabach G, Will S, Dawson P, Hurley BF. Effects of strength training on lactate threshold and endurance performance. Medicine & Science in Sports & Exercise. 1991; 23(6):739-43. [DOI:10.1249/00005768-199106000-00014] [PMID]
19. Alonso-Aubin DA, Chulvi-Medrano I, Cortell-Tormo JM, Picón-Martínez M, Rial Rebullido T, Faigenbaum AD. Squat and bench press force-velocity profiling in male and female adolescent Rugby players. Journal of Strength and Conditioning Research. 2021; 35(Suppl 1):S44-50. [DOI:10.1519/JSC.0000000000003336][PMID]
20. Stricker PR, Faigenbaum AD, McCambridge TM, Council on Sports Medicine and Fitness. Resistance training for children and adolescents. Pediatrics. 2020; 145(6):e20201011. [DOI:10.1542/peds.2020-1011][PMID]
21. Dowse RA, McGuigan MR, Harrison Effects of a resistance training intervention on strength, power, and performance in adolescent dancers. Journal of Strength & Conditioning Research. 2020; 34(12):3446-53. [DOI:10.1519/JSC.0000000000002288][PMID]
22. Magnani Branco BH, Carvalho IZ, Garcia de Oliveira H, Fanhani AP, Machado Dos Santos MC, Pestillo de Oliveira L, et al. Effects of 2 types of resistance training models on obese adolescents' body composition, cardiometabolic risk, and physical fitness. Journal of Strength & Conditioning Resear 2020; 34(9):2672-82. [DOI:10.1519/JSC.0000000000002877][PMID]
23. Amin Ahmadi R, Haghighi A, Hamedinia M. [Effect of plyometric and sprint interval training programs on performance and some factors of physical fitness of teenager soccer players (Persian)]. Journal of Applied Exercise Physiology. 2017; 13(25):197-210. [DOI:10.22080/JAEP.2017.1621]
24. Roshandel Hesari A, Roshandel Hesari A. [Investigation of static and dynamic balance in school basketball players with a history of ankle injury (Persian)]. Journal of Sport Biomechanics. 2020; 6(2):86-97. [DOI:10.32598/biomechanics.6.2.1]