Vliv svalové teploty na svalový růst a rozpad: Chlazení během odporového tréninku

Po podepsání informovaného souhlasu budou vyžadovány celkem 2 návštěvy laboratoře. Všechny návštěvy se budou konat v Laboratoři fyziologie cvičení University of Nebraska.

První návštěva (~1,5–2 hodiny):

Výška a váha budou měřeny pomocí lékařské váhy. Tělesný tuk bude hodnocen hydrostatickým vážením pomocí systému založeného na elektronickém siloměru (Exertech, Dresbach, MN) korigujícím zbytkový objem plic nebo v případě potřeby analyzátorem bioelektrické impedanční analýzy (InBodyUSA, Cerritos, CA).

Subjekty poté provedou 12-ti opakovací (12RM) Max test pro bilaterální tlak na nohu vsedě a extenzi vsedě pomocí následujícího protokolu na izotonických cvičebních strojích při váze navržené tak, aby způsobilo selhání mezi 8 a 12 opakováními. Po krátkém zahřátí na cyklovém ergometru probandi pokračují oboustranným rozcvičením nohou skládajícím se z jedné sady deseti opakování se samostatně určenou lehkou zátěží, poté jedné sady s 5 opakováními se samostatně stanovenou mírnou zátěží. a jednu sadu 1 opakování s předpokládaným maximem 12 opakování, jak bylo předpovězeno ve vztahu k jejich hmotnosti bez tuku. Během zahřívání budou subjekty trénovány na formu a sledovány z hlediska jejich schopnosti dokončit test maximálního počtu opakování. Hmotnost pro test bude upravena tak, aby vyhovovala schopnosti subjektu dokončit přibližně 12 opakování. Jakmile je stanovena požadovaná váha, budou subjekty požádány, aby dokončily co nejvíce opakování, dokud subjekt již nebude moci dokončit opakování v plném rozsahu pohybu. Pro extenzi nohy se pak provede identický testovací protokol. Tato data budou použita k odhadu pracovní zátěže 12RM, která by byla vhodná pro hypertrofický růst pomocí Wathamovy rovnice.

Experimentální návštěva (~6,5–8 hodin):

Účastníci budou instruováni, aby dorazili do laboratoře s půstem přes noc, a budou požádáni, aby se po dobu 24 hodin před experimentální zkouškou vyvarovali namáhavé činnosti, konzumace alkoholu, tabáku a drog.

Subjekty dokončí následující stručně popsaný experimentální protokol: konzumují malé jídlo, svalovou biopsii před cvičením, předchlazení po dobu 30 minut, dokončení cvičební intervence, ihned po cvičení biopsii, 4 hodiny zotavení s chlazením a biopsii po zotavení. Ve třech časových bodech (před cvičením, bezprostředně po cvičení a po 4 hodinách zotavení) se odebere teplota kůže, teplota svalů, průtok krve a biopsie svalové tkáně.

Podrobnosti jsou následující:

Jídlo Když subjekty dorazí, bude jim poskytnuto konzistentní jídlo, aby se standardizoval příjem stravy. Účastníci si budou moci vybrat jídlo, aby vytvořili jídlo mezi 700-800 kaloriemi, obsahující přibližně 25-35 g bílkovin, 75-85 g sacharidů a 35-45 g tuku. Tyto potraviny se budou skládat z komerčně dostupných balených potravin. Na konzumaci jídla budou mít přibližně 30 minut.

Chladící protokol Subjekty budou mít Game Ready Med 4 elitní stehna ovinuté kolem každého stehna. Tento systém cirkuluje ochlazenou kapalinu přes obal speciálně přizpůsobený pro různé části těla. Jedno stehno bude ochlazeno, zatímco druhé stehno bude obaleno manžetou, ale nebude přes ně cirkulovat žádná tekutina. Tyto zábaly poskytují mírnou kompresi, a proto je důležité aplikovat zábaly na obě nohy. Každá noha je přiřazena buď studené experimentální skupině nebo kontrole, bude randomizována a vyvážena mezi subjekty. Teplota kapaliny cirkulující přes termoobaly bude nastavena na 10°C. Tepelné zábaly se budou nosit během 30minutového ochlazovacího období před cvičením, během cvičebního zásahu a během 4hodinového zotavovacího období.

Cvičební intervence Subjekty dokončí intervenci navrženou ke stimulaci signální dráhy svalového růstu (hypertrofie) ve Vastus Lateralis (vnější stehno) prostřednictvím bilaterálního leg pressu vsedě a bilaterálního extenze nohou vsedě na izotonických cvičebních strojích. Subjekty provedou čtyři sady bilaterálních cviků na tlak nohou při váze určené jako jejich 12 RM z testu maximálního opakování. To by mělo umožnit dokončení do selhání 8-12 opakování. Takže, pokud je možné dokončit více než 12 opakování, váha bude přidána k odporu pro následující série. Naopak, pokud méně než 8 opakování vede k selhání, měla by být váha snížena pro následující série. Neustálý dialog se subjekty poskytne vyšetřovatelům možnost monitorovat nastavené váhy pro maximalizaci hypertrofické odezvy. Subjekty budou mít mezi každým souborem 2 minuty odpočinku. Po dokončení 4 sérií dostanou subjekty 5 minut odpočinku před opakováním tohoto protokolu pro bilaterální extenze nohou.

Biopsie Celkem 6 biopsií svalů (1 na nohu) bude získáno z vastus lateralis (vnější stehenní sval). Jeden z každé nohy pro každý ze 3 časových bodů sběru, před cvičením, bezprostředně po cvičení a po 4 hodinách zotavení. Krátce, oblast nad břichem m. vastus lateralis se oholí a vyčistí alkoholem. 1% xylokain je poté injikován pod kůži pomocí 25ga hypodermické jehly. Oblast se poté dále dezinfikuje betadinem a na místo biopsie se umístí sterilní fenestrovaná rouška. Pomocí sterilních technik se provede malý řez kůží (~5 mm) a jehla pro biopsii Bergstrom se zavede řezem do břicha svalu. Bergstromova jehla pak vezme malý úpon svalu (~50 mg) a vyjme se ze svalu a uloží do chemického stabilizátoru. Mírný tlak se udržuje nad řezem po dobu přibližně 2 minut a poté se uzavře pomocí steri-proužků a náplasti s antibiotickou mastí.

Intramuskulární teplota Pomocí řezu ze svalové biopsie se do břicha svalu zavede hypodermický (~26ga) termočlánek (Physitemp Instruments LLC, Clifton, NJ), který je menší než jehla použitá k injekci xylokainu, aby se změřila intramuskulární teplota . Hodnoty termočlánku se stabilizují přibližně za 3 sekundy a poté se termočlánek odstraní. Záznamy pro intramuskulární teplotu budou shromažďovány během procesu biopsie po zákroku.

Teplota kůže Teplota kůže bude měřena na povrchu každého stehna pomocí kožního termistoru (Physitemp Instruments LLC, Clifton, NJ), infračerveného digitálního teploměru a/nebo pomocí infračervené termokamery. Měření se provedou ve stejnou dobu jako intramuskulární. Termistor se jednoduše přiloží na kůži na dobu přibližně 3 sekund a poté se zaznamená. Infračervená termokamera může měřit a zaznamenávat povrchové teploty pro pole více povrchů.