Effekter af hypoxisk gentagen sprinttræning på præstation i Normoxia hos mandlige og kvindelige atleter (RSHwomen)

Et enkelt blindt, parallelt, kønskomparativt, randomiseret kontrolleret forsøgsdesign vil blive brugt, og metoden for denne undersøgelse vil være baseret på en tidligere anvendt succesfuld protokol på mænd. Deltagerne (mænd og kvinder) vil blive tilfældigt tildelt enten kontrolgruppen (gentagen sprinttræning i normoksi; RSN) eller interventionsgruppen (gentagen sprinttræningsgruppe i hypoxi; RSH), hvilket resulterer i fire grupper i alt (kvinder RSN og RSH) mænd RSN og RSH). På grund af det store antal deltagere, der kræves, vil eksperimentet blive opdelt i to studier: RSN vil blive udført i undersøgelse 1 og RSH i undersøgelse 2. Forsøget involverer 7 uger (uge 1-7) med cykling gentagen sprinttræning i normoksi eller hypoxi, 2x/uge og to testsessioner før (uge -2/-1, Pre-testing) og efter (uge 8/9, Post-testing) træningsperioden. Under testsessionerne vil deltagerne gennemføre følgende træningspræstationstest og målinger i normoksi: vurdering af kropssammensætning gennem DEXA (dual energy x-ray absorptiometri) og hudfoldsmålinger, VO2max-test, blodprøvetagning i hvile for at måle hæmoglobin- og østrogenkoncentrationer og hæmatokrit , bestemmelse af hæmoglobinmasse, test for gentagen sprintevne (RSA) og måling af nær-infrarød spektroskopi (NIRS) for muskeliltning og 30-sekunders Wingate-test. Blodlaktat vil blive målt i hvile før og umiddelbart efter følgende træningspræstationstest: RSA og Wingate.

Indledende besøg:

I løbet af ugen før Pre-testing vil deltagerne blive vurderet for berettigelse gennem en medicinsk screening og udfyldelse af spørgeskemaer (medicinsk screening og fysisk aktivitet/livsstilsspørgeskemaer), efter at have underskrevet det informerede samtykke relateret til Pre-screeningen. Hvis de er kvalificerede og stadig ønsker at deltage i undersøgelsen, vil deltagerne underskrive det informerede samtykke relateret til undersøgelsen, og de vil blive fortrolige med alle eksperimentelle procedurer.

Superviseret træning:

Deltagerne vil udføre 7 ugers cykling gentagen sprinttræning (2x/uge), startende ugen efter prætestningen og afsluttende ugen før posttesten. Træningssessionerne vil foregå i et hypoksisk kammer bestående af en kompressor, bygget i laboratoriet. Inspireret oxygenfraktion (FiO2) vil blive sat til 14,6% og 20,9% for RSH og RSN for at simulere en højde på henholdsvis 3000 m og 300 m. For at blinde personer over for højde vil kompressorsystemet også køre for RSN, men med en normoxisk luftstrøm ind i kammeret. Temperaturen i kammeret vil blive holdt konstant under hele træningsprogrammet.

Træningssessionerne vil bestå af en 10-minutters opvarmning ved 50 % af VO2max for hver deltager, efterfulgt af 3 sæt 5 x 10-s all-out gentagne sprints på cykelergometeret. Antallet af sæt vil falde til to i løbet af uge 7. Deltagerne vil blive instrueret i at forsøge at nå og opretholde maksimal effekt under hver sprint. En aktiv restitution ved 30 % af VO2max vil være tilladt i 20 s mellem sprint og i 5 minutter mellem sæt. Træningen afsluttes med en 10-minutters nedkøling ved 30 % VO2max. Et individuelt fast drejningsmoment på 0,7 Nm/kg vil blive brugt under spurterne, og det vil blive reduceret til 0,5 Nm/kg i uge 7. Effekt og puls vil blive registreret under hver træningssession. Der vil blive givet vand til alle deltagere for at sikre passende hydrering under træningen. Efter hver session vil deltagerne blive bedt om at rapportere deres hastighed af opfattet anstrengelse (RPE, Borg Scale, 6-20) og niveauet af smerte i benene (kontinuerlig visuel analog skala, VAS). Der tillades mindst én hviledag mellem de to ugentlige sessioner for at sikre optimal restitution. Deltagerne vil blive bedt om at opretholde deres sædvanlige træning uden for laboratoriet og udfylde en træningsdagbog.

Før og efter test:

Hver præ- og posttestsession består af to dage. Deltagerne vil blive bedt om at udfylde en maddagbog i løbet af de tre dage forud for hver testsession og gengive deres kost så meget som muligt. De vil også blive instrueret i at afholde sig fra alkohol- og koffeinindtag i løbet af de 24 timer før hver test, og fra tung træning i de 48 timer før. Deltagerne vil blive rådet til at indtage et standardmåltid før testene. Under testene vil postevand blive leveret ad libitum til alle deltagere.

Under testdag 1 vil kropsvægt og højde blive målt, og kropssammensætning vil blive vurderet ved hjælp af DEXA (dual energy x-ray absorptiometri) scanning og hudfoldsmålinger. Der tages en blodprøve i hvile fra den antecubitale vene til måling af hæmoglobin- og østrogenkoncentrationer samt hæmatokrit. Østrogenniveauet vil også blive vurderet for at sikre, at kvindelige deltagere ikke har ægløsning (på trods af p-piller) på testdagene. Deltagerne vil derefter udføre en maksimal inkrementel træningstest for at vurdere aerob præstation (VO2max). En time efter testen vil hæmoglobinmassen blive bestemt efter CO-genåndingsmetoden.

Under testdag 2 vil deltagerne udføre en RSA-test og en Wingate-test. Blodets laktatkoncentration vil blive målt fra en øreflipprøve på 5 ul i hvile før hver test og derefter umiddelbart efter og 2, 4 og 6 minutter efter træningspræstationstestene, dvs. RSA- og Wingate-tests.

Til alle præstationstests vil deltagerne bruge cykelergometeret. Sæde- og styrpositionerne vil blive justeret for hver deltager og gengivet til alle tests. Under RSA- og Wingate-testene vil efterforskerne registrere puls, spids- og gennemsnitseffekt samt pedalfrekvens. Efter hver test vil deltagerne blive bedt om at rapportere deres RPE og VAS.

Pre- og Post-testning vil blive udført i nøjagtig samme rækkefølge i normoxia i det velventilerede laboratorium ved en konstant temperatur på ~ 18 o C.

VO2max test

Efter blodprøvetagning på dag 1 vil deltagerne udføre en VO2max-test. Startbelastningen for testen vil blive sat til 1,2 W/kg LBM og vil blive forøget med 0,6 W/kg LBM hvert 2. minut indtil udmattelse. Iltforbrug og kuldioxidproduktion vil blive målt under hele testen ved hjælp af en gasudvekslingsanalysator, og det maksimale iltforbrug (VO2max) vil blive bestemt. Pulsen vil også blive registreret under testen. Efter afslutning af testen vil deltagerne blive bedt om at rapportere deres RPE og VAS.

Gentagen sprintevnetest

Under testdag 2 vil deltagerne ankomme til laboratoriet, og en baseline-måling (3min) af muskeliltning af højre vastus lateralis vil blive taget i siddende stilling ved hjælp af NIRS-metoden. Derefter vil deltagerne udføre en 10-minutters opvarmning ved 50 % af deres VO2max, inklusive to 5-sek. all-out spurter mod et fast drejningsmoment på 0,8 Nm/kg. Efter opvarmningen vil der blive taget endnu en NIRS-måling i hvile. Deltagerne vil derefter begynde at træde i pedalerne i 20 s ved 30 % VO2max, før de udfører RSA-testen. Testen består af 10 s all-out sprints mod et fast drejningsmoment på 0,8 Nm/kg med en 20 s aktiv restitution efter hver sprint ved 30 % VO2max. Deltagerne vil blive instrueret i at forsøge at nå og opretholde maksimal effekt under hver sprint af testen. De vil også blive givet stærk verbal opmuntring og vil blive instrueret i at udføre så mange spurter som muligt indtil frivillig udmattelse. Der vil ikke blive givet nogen indikation på antallet af udførte spurter. En minimal pedalfrekvens på 70 rpm i mere end 5 s under en sprint vil være et kriterium for at stoppe testen. Efter afslutning af testen følger en 10-minutters nedkøling ved 30 % VO2max.

NIRS

Ændringer i muskeliltning vil blive målt under RSA-testen ved NIRS-teknikken ved at bruge forskellen i absorptionsegenskaber for lys mellem 760 og 850 nm. Hudfold vil blive målt med en skydelære for at bekræfte, at afstanden mellem NIRS-apparatet og musklen ikke er større end 16 mm. Apparatet vil derefter blive fikseret på vastus lateralis af højre ben med en stor bandage for at undgå interferens fra fremmed lys og tab af transmitteret lys uden for undersøgelsesfeltet.

Koncentrationer for oxyhæmoglobin ([O2Hb]), deoxyhæmoglobin ([HHb]) og total hæmoglobin/myoglobin ([tHb]) vil blive bestemt. Amplituder under de følgende sprints og gennemsnitsværdien for alle sprints gennem RSA-testen (dvs. Δ[HHb]av og Δ[tHb]av) vil blive beregnet. Den samme analyse vil blive udført i de successive genopretningsfaser. Derudover vil Δ[tHb]/Power blive beregnet som forholdet mellem Δ[tHb] og middeleffekt for hver sprint som et indeks for blodperfusion i forhold til intensiteten af ​​hver sprint.

Hæmoglobinmassemåling

Til denne måling vil der blive taget 7 blodprøver på ca. 70 ul ved fingerspidsen, 5 før CO-inhalation og 2 efter. CO-genåndingsmetoden består i indånding af en lav mængde CO (1m/kg lgv) blandet med ilt. Med en høj affinitet for hæmoglobin binder CO fortrinsvis til det senere. For at måle total hæmoglobinmasse vil andelen af ​​CO bundet til hæmoglobin (ABL90 Flex, Radiometer) blive evalueret før og efter inhalation af den blandede gas (ilt + CO) samt CO-koncentrationen i udåndingsluften (CO-meter). , Dräger).

30 s Wingate Test

En time efter RSA-testen vil deltagerne udføre en 10-minutters opvarmning på cyklusergometeret ved 30 % af deres VO2max inklusive to 5-s sprints ved en testbelastning. Derefter vil de gennemføre en 30-sekunders maksimal cykeløvelse med en modstand sat til 7,5 % af deltagerens kropsvægt (0,075 kg/kg lgv). Deltagerne vil blive bedt om at forsøge at generere den højest mulige kraft gennem hele testen og vil modtage stærk verbal opmuntring. En 10-minutters nedkøling vil følge.

Efterforskerne vil matche de mandlige og kvindelige deltagere så tæt som muligt for sprintpræstationer registreret under RSA-testen af ​​Pre-testing. Den gennemsnitlige effekt af de to bedste spurter vil blive beregnet i watt og derefter udtrykt som joule pr. kilogram mager kropsmasse (LBM). Desuden vil efterforskerne matche deltagerne for VO2max i forhold til LBM, registreret under den inkrementelle test af Pre-testing.