Indvirkning af muskeltemperatur på muskelvækst og nedbrydning: Afkøling under modstandstræning

I alt 2 besøg på laboratoriet vil være påkrævet efter underskrivelse af informeret samtykke. Alle besøg vil finde sted på University of Nebraska Exercise Physiology Laboratory.

Indledende besøg (~1,5-2 timer):

Højde og vægt vil blive målt ved hjælp af en medicinsk vægt. Kropsfedt vil blive vurderet med hydrostatisk vejning ved hjælp af et elektronisk vejecellebaseret system (Exertech, Dresbach, MN), der korrigerer for resterende lungevolumen, eller Bioelectrical Impedance Analysis kropssammensætningsanalysator (InBodyUSA, Cerritos, CA), hvis det er nødvendigt.

Forsøgspersonerne vil derefter udføre en 12 gentagelser (12RM) Max-test for bilateral siddende benpres og siddende benforlængelse ved hjælp af følgende protokol på isotoniske træningsmaskiner med en vægt designet til at skabe fejl mellem 8 og 12 gentagelser. Efter en kort opvarmning på et cykelergometer fortsætter forsøgspersonerne med en bilateral benpres-opvarmning bestående af et sæt på ti gentagelser ved en selvbestemt let belastning, derefter et sæt på 5 gentagelser ved en selvbestemt moderat belastning , og et sæt af 1 gentagelse ved et forudsagt maksimum på 12 rep som forudsagt i forhold til deres fedtfri masse. Under opvarmningen vil forsøgspersonerne blive coachet på form og observeret for deres evne til at gennemføre gentagelsesmax-testen. Vægten for testen vil blive ændret, så den passer til forsøgspersonens evne til at gennemføre cirka 12 gentagelser. Når den ønskede vægt er bestemt, vil forsøgspersonerne blive bedt om at gennemføre så mange gentagelser som muligt, indtil forsøgspersonen ikke længere kan gennemføre en gentagelse ved hjælp af et komplet bevægelsesområde. En identisk testprotokol udføres derefter for benforlængelsen. Disse data vil blive brugt til at estimere en 12RM-arbejdsbelastning, som ville være passende til hypertrofisk vækst ved hjælp af Watham-ligningen.

Eksperimentelt besøg (~6,5-8 timer):

Deltagerne vil blive instrueret i at ankomme til laboratoriet efter at have fastet natten over, og de vil blive bedt om at undgå anstrengende aktivitet, alkoholforbrug, tobaksbrug og stofbrug i 24 timers perioden op til eksperimentelt forsøg.

Forsøgspersonerne vil fuldføre følgende eksperimentelle protokol kort beskrevet: indtage et lille måltid, en muskelbiopsi før træning, forkøle i 30 minutter, fuldføre træningsinterventionen, umiddelbart efter træningsbiopsi, 4 timers restitution med afkøling og biopsi efter restitution. På tre tidspunkter (før træning, umiddelbart efter træning og efter 4 timers restitution) tages hudtemperatur, muskeltemperatur, blodgennemstrømning og muskelvævsbiopsier.

Detaljer er som følger:

Måltid Når forsøgspersonerne ankommer, vil der blive leveret et ensartet måltid for at standardisere kostindtaget. Madvalg vil blive givet til deltagerne for at skabe et måltid mellem 700-800 kalorier, indeholdende cirka 25-35 g protein, 75-85 g kulhydrater og 35-45 g fedt. Disse fødevarer vil være sammensat af kommercielt tilgængelige færdigpakkede fødevarer. De vil have cirka 30 minutter til at indtage deres måltid.

Afkølingsprotokol. Forsøgspersonerne vil have Game Ready Med 4 elitelåromslag omkring hvert lår. Dette system cirkulerer afkølet væske gennem en indpakning, der er specielt tilpasset til forskellige kropssegmenter. Det ene lår vil blive afkølet, mens det andet lår vil blive viklet med manchetten, men der cirkulerer ikke væske igennem. Disse wraps giver en let kompression, og det er derfor vigtigt at anvende wraps på begge ben. Hvert ben er tildelt enten kold eksperimentel gruppe eller kontrol, vil blive randomiseret og afbalanceret mellem forsøgspersoner. Væsketemperaturen, der cirkulerer gennem de termiske indpakninger, indstilles til 10°C. De termiske omslag vil blive båret i løbet af en 30 minutters afkølingsperiode forud for træningskampen, under træningsinterventionen og under en 4 timers restitutionsperiode.

Træningsintervention Forsøgspersonerne vil gennemføre en intervention designet til at stimulere muskelvækstsignalvejen (hypertrofi) i Vastus Lateralis (ydre lår), via bilateral siddende benpres og bilateral siddende benforlængelse på isotoniske træningsmaskiner. Forsøgspersonerne vil udføre fire sæt bilaterale benpres-øvelser ved den vægt, der er bestemt til at være deres 12 RM fra repetition max-testen. Dette skulle tillade fuldførelse til fiasko af 8-12 gentagelser. Så hvis mere end 12 gentagelser er i stand til at gennemføres, vil der blive tilføjet vægt til modstanden for de efterfølgende sæt. Omvendt, hvis mindre end 8 reps fører til fiasko, bør vægten reduceres for de efterfølgende sæt. Konstant dialog med forsøgspersoner vil give efterforskerne mulighed for at overvåge indstillede vægte for at maksimere en hypertrofisk respons. Forsøgspersonerne får 2 minutters hvile mellem hvert sæt. Efter afslutning af 4 sæt vil forsøgspersonerne få 5 minutters hvile før gentagelse af denne protokol for bilaterale benforlængelser.

Biopsier I alt 6 muskelbiopsier (1 pr. ben) vil blive opnået fra vastus lateralis (ydre lår) muskel. En fra hvert ben for hvert af de 3 indsamlingstidspunkter, før træning, umiddelbart efter træning og efter 4 timers restitution. Kort fortalt vil området over vastus lateralis muskelmaven blive barberet og renset med alkohol. 1 % xylocain injiceres derefter under huden med en 25 ga injektionskanyle. Området desinficeres derefter yderligere med betadin, og et sterilt fenestreret afdækning placeres over biopsistedet. Ved hjælp af sterile teknikker laves et lille snit gennem huden (~ 5 mm), og Bergstrom biopsinålen indsættes gennem snittet ind i maven af ​​musklen. Bergstrom-nålen tager derefter et lille klip af muskel (~50mg) og fjernes fra musklen og opbevares i en kemisk stabilisator. Et let tryk holdes over snittet i ca. 2 minutter og lukkes derefter med steri-strips og et plaster med antibiotisk salve.

Intramuskulær temperatur Ved hjælp af snittet fra muskelbiopsien indsættes et hypodermisk (~26ga) termoelement (Physitemp Instruments LLC, Clifton, NJ), der er mindre end den nål, der bruges til at injicere xylocainet i musklens mave for at måle intramuskulær temperatur . Termoelementets aflæsninger stabiliseres på cirka 3 sekunder, og termoelementet fjernes derefter. Registreringer for intramuskulær temperatur vil blive indsamlet under biopsiprocessen efter interventionen.

Hudtemperatur Hudtemperaturen vil blive målt på overfladen af ​​hvert lår ved hjælp af en hudtermistor (Physitemp Instruments LLC, Clifton, NJ), infrarødt digitalt termometer og/eller ved hjælp af et infrarødt termisk kamera. Målingerne vil blive taget samtidig med den intramuskulære. Termistoren placeres ganske enkelt på huden i cirka 3 sekunder og optages derefter. Det infrarøde termiske kamera kan måle og registrere overfladetemperaturer for et felt med flere overflader.