Leistungsbestimmende Faktoren bei Elite-Ausdauersportlern.

Die Studie wird in einem zweistufigen Modell konzipiert. Im ersten Schritt werden wir mögliche Zusammenhänge zwischen Alter, Genen, Exosomen, miRNA, Trainingsintensität und Vorgeschichte von durch Zecken übertragenen Krankheiten sowie physiologischen Labortests und Leistung in einem Rollski-Leistungstest untersuchen. Diese Studie wird ein Querschnittsdesign haben. Im zweiten Schritt werden wir mögliche Unterschiede in der Trainingsanpassung anhand einer 6-monatigen Beobachtung selbstgewählter Trainings untersuchen. Anschließend werden wir die Athleten anhand ihres Trainingsvolumens und ihrer Trainingsintensität in drei Gruppen einteilen. Anschließend werden wir mögliche Zusammenhänge zwischen Trainingsvolumen und Trainingsintensität sowie physiologischen Variablen, Genen, Alter und einer möglichen Vorgeschichte einer durch Zecken übertragenen Krankheit untersuchen.

SCHRITT 1: Querschnittsstudie:

Da das Ziel der Studie darin besteht, die Auswirkungen von Alter, Genen, Exosomen, Training und Vorgeschichte von durch Zecken übertragenen Krankheiten auf Trainingsanpassungen und Ausdauerleistung bei Elite-Ausdauersportlern zu untersuchen, werden wir aktive Langläufer im Alter von 16 bis 50 Jahren rekrutieren. Diese Athleten verfügen nachweislich über einige der höchsten aeroben Kapazitäten der Welt (Ingjer, 1991).

Für die Teilnahme an diesem Projekt werden sowohl Männer als auch Frauen einbezogen, und wir werden versuchen, die gleiche Anzahl beider Geschlechter einzubeziehen. Die Athleten werden durch offene Einladung und Werbung aus relevanten Langlauf-Szenen im Südosten Norwegens rekrutiert. Eingeladene Sportler müssen vor der Teilnahme eine Teilnahmeerklärung und eine Erklärung zum Gesundheitszustand unterzeichnen. In der Teilnahmeerklärung werden die Athleten kurz über die Hintergründe dieses Projekts informiert, welche Tests sie absolvieren werden, wie diese Tests durchgeführt werden und wie die Ergebnisse zusammengefasst und präsentiert werden.

Die statistische Analyse umfasst deskriptive Statistiken sowie einfache und multiple Regressions- und Korrelationsanalysen in der Querschnittsstudie.

SCHRITT 2: 6-monatige Trainingsbeobachtung:

Rekrutierungsroutinen, Einschluss- und Ausschlusskriterien sind die gleichen wie in SCHRITT 1.

Am Ende der Wettkampfsaison werden die Athleten zunächst eine Woche lang getestet und registriert (wie SCHRITT 1). Während des 6-Monats-Zeitraums werden die Athleten ihr gesamtes normales Training in Trainingstagebüchern und vor allem mithilfe von Herzfrequenzmessungen protokollieren. Die Forscher weisen die Teilnehmer nicht einem bestimmten Trainingsprogramm oder einer bestimmten Intervention zu, sondern beobachten und registrieren lediglich ihr bereits von ihnen selbst und/oder ihren Trainern geplantes Training. Anschließend werden wir die Auswirkungen dieses Trainings auf physiologische Variablen und die Langlaufleistung untersuchen

Die ersten Tests umfassen Folgendes:

• physiologische Determinanten, wie in Støren et al. (2012; 2013; 2014) und Sunde et al. (im Gange)
• Blutproben zur Analyse von Genen, Arten von Exosomen und ihrer Fracht, miRNA und Vorgeschichte von durch Zecken übertragenen Krankheiten. Die gleichen Tests werden nach 3 Monaten in der Trainingsphase und nach der Beobachtung durchgeführt. Tests und Testverfahren werden später spezifiziert.

Die statistische Analyse umfasst deskriptive Statistiken, Hypothesentests wie ANOVA (wiederholte Messungen) mit allgemeinen linearen Modellen sowie einfache und multiple Regressions- und Korrelationsanalysen zur Untersuchung von Zu- oder Abnahmen in Bezug auf Alter, Geschlecht, körperliche Leistungsfähigkeit und Gene.

Tests und Testverfahren:

Die gleichen Testverfahren werden sowohl in SCHRITT 1 als auch in SCHRITT 2 des Projekts sowie vor, in der Mitte und nach dem Test befolgt. Alle Tests werden in zwei aufeinanderfolgenden Tagen durchgeführt.

Tag 1:

• Registrierung von Körpergewicht, Körpergröße und BMI sowie Blutproben für Exosomen, Gene und durch Zecken übertragene Krankheiten
• Maximalsprungtests (SJ, CMJ und CMJas)
• VO2max-Test beim Laufen, gefolgt von Blutproben für Exosomen
• Leistungstest im Rollskifahren

Tag 2:

• LT-Test und Energiekosten der Doppelpolung (Cp)
• VO2peak bei Doppelpolung
• Blutproben für Exosomen
• 1 RM halbe Kniebeuge, gefolgt von Blutproben für Exosomen
• 1 RM nach unten ziehen

TAG 1:

Beim Eintreffen der Sportler werden Körpergewicht und Körpergröße gemessen. Zur Analyse von Exosomen, Genen und durch Zecken übertragenen Krankheiten werden Blutproben entnommen.

Blutproben und genetische Analyse Um die Auswirkungen von Exosomen, Genen und der Vorgeschichte von durch Zecken übertragenen Krankheiten auf die Trainingsanpassung und die Ausdauerleistung von Elite-Ausdauersportlern zu untersuchen, müssen Blutproben zur Untersuchung der genetischen Variation, der Exosomenladung und des Exosomengehalts entnommen werden und Antikörper gegen durch Zecken übertragene Krankheiten.

Das Fachgebiet „Übungsgenomik“ untersucht die Variation einzelner Kandidatengene im Zusammenhang mit physiologischen Reaktionen auf körperliche Betätigung in einer Population. Daher ist es relevant, die Forschung zu Genen im Zusammenhang mit Trainingsanpassungen und menschlicher Ausdauerleistung, aber auch im Zusammenhang mit gesundheitsbezogener körperlicher Aktivität anzuwenden. Wir möchten auch das Volumen und die Arten von Exosomen als Reaktion auf das Training analysieren, wobei der Schwerpunkt auf dem Gehalt an miRNA, Proteinen und/oder DNA als biologischen Markern für die physiologische Trainingsreaktion liegt.

In diesem Forschungsprojekt benötigen wir Blutproben von rekrutierten Skilangläufern, um genetische Variationen zu untersuchen, die einen Einfluss auf physiologische Reaktionen wie Fettoxidation, Glukoseverwertung, Insulinsensitivität, Muskelhypertrophie, VO2max und Blutdruck haben. Die Exosomen werden durch eine Ultrazentrifugationsmethode aus Plasma isoliert.

Blutproben zur Analyse biologischer Marker Wir wünschen von allen Teilnehmern Blutproben (EDTA-Blut). Im Zusammenhang mit den Trainingsinterventionen werden Blutproben entnommen und zur DNA-Isolierung, DNA-Analyse, Exosomenisolierung aus Plasma und Isolierung von Antikörpern aus Plasma verwendet.

Sprungvariablen (SJ, CMJ, CMJas):

Nach der Ankunft und der Erfassung von Körpergewicht und Körpergröße werden die Athleten angewiesen, vor dem Test ein 10-minütiges, selbst durchgeführtes Aufwärmen durchzuführen. Zur Messung der Sprunghöhe verwenden wir eine Kraftmessplatte und das Muscle Lab v.2-System (Ergotest Technology, Langesund, Norwegen). Der erste Sprungvorgang erfolgt durch Messung der Squat Jump (SJ)-Höhe. Die Probanden beginnen mit einem 90°-Kniewinkel, einer nach vorne geneigten Position und mit an den Hüften befestigten Händen. Die Probanden springen dann mit maximaler Kraft, ohne Gegenbewegung in den Knien oder Hüften. Die Probanden führen mindestens drei und maximal sechs Sprünge mit maximaler Kraft aus, wobei der höchste Sprung als Ergebnis registriert wird.

Danach führen die Probanden den zweiten Sprungvorgang durch, bei dem es sich um den Gegenbewegungssprung (CMJ) handelt. Die Athleten beginnen in einer aufrechten Position mit an den Hüften befestigten Händen. Anschließend führen sie einen Maximalsprung mit plyometrischer Bewegung durch. Die Probanden führen mindestens drei und maximal sechs Sprünge mit maximaler Kraft aus, wobei der höchste Sprung als Ergebnis registriert wird.

Der letzte Sprungvorgang ist der Gegenbewegungssprung mit Armbewegung. Die Probanden beginnen in der Position wie CMJ, dürfen nun aber die Arme benutzen. Sie werden angewiesen, einen Sprung mit maximaler Kraft auszuführen. Die Probanden führen mindestens drei und maximal sechs Sprünge mit maximaler Kraft aus, wobei der höchste Sprung als Ergebnis registriert wird.

Zwischen jedem Sprungvorgang erhalten die Probanden drei Minuten Pause.

VO2max beim Laufen:

Der Test wird auf einem motorisierten Woodway PPS55-Laufband (Waukesha, WI, USA) durchgeführt, das auf Höhe und Geschwindigkeit kalibriert ist. Ein Cortex MetaLyzer II (Cortex Biophysik GmbH, Leipzig, Deutschland) misst während des Tests alle 10 s den VO2. Die Probanden werden angewiesen, vor dem Test ein 10-minütiges selbst durchgeführtes Aufwärmen durchzuführen.

Der Test beginnt bei 8 - 12 km/h und einer Steigung von 6 %. Es wird ein Höhenanstieg von 1 % bis zu 8 % durchgeführt. Von da an steigt die Geschwindigkeit nur noch um 0,5 km/h alle 30 Sekunden bis zur freiwilligen Erschöpfung.

Kontraindikationen während des Tests führen zum Abbruch des Tests. Den Teilnehmern ist es jederzeit gestattet, den Test abzubrechen.

Um zu beurteilen, ob VO2max erreicht ist, verwenden wir die folgenden Kriterien: Abflachung der O2-Kurve, RER > 1,05, 3–5 Schläge unter der maximalen Herzfrequenz des Athleten (HFmax), Borg-Skala > 16 und Blutlaktatspiegel > 8,0 mmol /l.

Zeitfahr-Leistungstest auf Skirollern Die Teilnehmer werden angewiesen, sich vor dem Test mindestens 15 Minuten lang selbst aufzuwärmen. Bei diesem Test nutzen sie ihre eigene Skirollerausrüstung. Vor dem Test werden die Athleten darüber informiert, dass sie während dieses Tests Swenor 2-Räder oder gleichwertige Räder verwenden sollen, um Unterschiede im Rollwiderstand zu vermeiden.

Bei diesem Test nehmen die Athleten in zufällig zugeteilten Paaren teil, mit einem Startintervall von 1 Minute zwischen den Probanden. Sie werden sechs Runden à 940 Meter zurücklegen, so schnell sie können, und dabei nur die Doppelstocktechnik anwenden. Es ist keine Ausarbeitung gestattet. Stoppuhren registrieren die Auftrittszeit.

Die Gesamtzeit dieses Zeitfahrens wird als Ergebnis dieses Tests verwendet. Die Herzfrequenz wird von den privaten Uhren der Athleten überwacht und unmittelbar nach dem Zieleinlauf registriert.

TAG 2:

Laktatschwelle (LT) und Kosten des Poltrainings (Cp) beim Doppelpoltraining. Der Test wird auf einem Rodby RL2500E durchgeführt – Laufband mit Gummibändern (Rodby Innovation, Vänge, Schweden), speziell für Doppelpoltraining hergestellt. Die Teilnehmer führen vor dem Test und zur Gewöhnung an das Laufband ein mindestens 10-minütiges selbst durchgeführtes Aufwärmen durch.

Laktat, VO2 und RER werden während mehrerer submaximaler Arbeitsperioden von 4 Minuten (mindestens 3 und höchstens 6) bei 4 % Neigung gemessen. Alle Athleten nutzen die gleichen Skiroller, nutzen während des Tests jedoch ihre eigenen Stöcke und Schuhe. Das Verfahren für diesen Test wird wie folgt sein:

• Arbeitszeitraum 1: Die Arbeitsbelastung beträgt ca. 60 % HRmax. Die Geschwindigkeit des Laufbandes wird auf 11,5 km/h bzw. 6–7 km/h für Männer und Frauen eingestellt und während der 4-minütigen Arbeitsperiode konstant gehalten. Nach 4 Minuten stoppt das Laufband und die Laktatmessung wird fortgesetzt.
• Arbeitsperiode 2, 3 und 4 (eventuell 5 und 6): Die Geschwindigkeit wird im Verlauf der Arbeitsperioden schrittweise erhöht (bewertet durch Forschungspersonal), bis der Blutlaktatwert die geschätzten LT-Werte überschreitet (LT = Laktatwert beim Aufwärmen (nachher gemessen). der ersten Arbeitsperiode) + 2,3 mmol/l).
• HF und VO2 werden alle 20 Sekunden ab dem 3,00-Minuten-Punkt in jeder Arbeitsperiode (3,00 / 3,20 / 3,40) gemessen.

Die Blutlaktatmessung erfolgt mit einem Lactate Scout+-Gerät (Senslab, EKF Diagnostics, Deutschland), das auf einer Vollblutanalyse basiert.

Kontraindikationen während des Tests führen zum Abbruch des Tests. Den Teilnehmern ist es jederzeit gestattet, den Test abzubrechen.

Die Registrierung von VO2 während der Arbeitsperioden wird später für die Berechnung von Cp bei 70 % Vo2max verwendet.

VO2peak-Doppelpolung Der Test wird mindestens 5 Minuten nach dem LT-Test auf demselben Laufband durchgeführt, das für Doppelpolung spezialisiert ist. Alle Athleten nutzen die gleichen Skiroller, nutzen während des Tests jedoch ihre eigenen Stöcke und Schuhe. VO2, HR und RER werden während dieses Tests kontinuierlich gemessen.

Der Test läuft wie folgt ab:

• Die Geschwindigkeit ist für Männer und Frauen auf 7 km/h bei 6 % Steigung eingestellt und wird während des gesamten Tests konstant gehalten.
• Die Geschwindigkeit erhöht sich bei Männern und Frauen schrittweise um 1 km/h pro Minute, bis zur Erschöpfung.

Die drei kontinuierlich höchsten VO2-Messwerte werden zur Berechnung von VO2max verwendet. Auf den Test folgt die Registrierung von Blutlaktat (wie zuvor beschrieben), Borg-Skala, RERpeak und HRpeak.

1 RM halbe Kniebeuge:

Für diesen Test wird eine Precor-Smith-Maschine (Precore, Woodinville, WA, USA) verwendet. Den Athleten wird zwischen dem letzten und diesem Test eine Pause von mindestens 60 Minuten gewährt. Die Teilnehmer durchlaufen ein standardisiertes Aufwärmverfahren wie folgt:

• 10 Wiederholungen à 50 % 1RM,
• 5 Wiederholungen à 60 % des 1RM,
• 3 Wiederholungen à 70 % des 1 RM
• 2 Wiederholungen à 80 % des 1 RM. Zwischen jeder Arbeitsperiode ist eine Ruhezeit von 3 Minuten einzuhalten. Um die Muskelkraft zu messen, werden die Teilnehmer angewiesen, ab der ersten Arbeitsbelastung mit maximaler Geschwindigkeit zu heben. MuscleLab v. 2 (Ergotest Technology, Langesund, Norwegen) misst die Leistung während des Tests.

Nach dem standardisierten Aufwärmen wird die Arbeitsbelastung schrittweise erhöht, bis 1RM erreicht ist. In diesem Teil des Tests führen die Teilnehmer nur eine Wiederholung durch. Arbeitsbelastung.

1RM-Pulldown: Für diesen Test wird ein Gym2000-Pulldown-Gerät (Gym2000 AS, Vikersund, Norwegen) verwendet. Das Protokoll für diesen Test ist identisch mit dem 1RM-Halbkniebeugenprotokoll.