Impacto de la temperatura muscular en el crecimiento y degradación muscular: enfriamiento durante el entrenamiento de resistencia

Serán necesarias un total de 2 visitas al laboratorio tras la firma del consentimiento informado. Todas las visitas se llevarán a cabo en el Laboratorio de Fisiología del Ejercicio de la Universidad de Nebraska.

Visita inicial (~1,5-2 horas):

La altura y el peso se medirán con una báscula médica. La grasa corporal se evaluará con pesaje hidrostático utilizando un sistema basado en celda de carga electrónica (Exertech, Dresbach, MN) que corrige el volumen pulmonar residual o un analizador de composición corporal de análisis de impedancia bioeléctrica (InBodyUSA, Cerritos, CA) si es necesario.

Luego, los sujetos realizarán una prueba máxima de 12 repeticiones (12RM) para prensa de piernas sentado bilateral y extensión de piernas sentado utilizando el siguiente protocolo en máquinas de ejercicios isotónicos con un peso diseñado para crear fallas entre 8 y 12 repeticiones. Después de un breve calentamiento en un cicloergómetro, los sujetos proceden con un calentamiento de prensa de piernas bilateral que consiste en una serie de diez repeticiones con una carga ligera autodeterminada, luego una serie de 5 repeticiones con una carga moderada autodeterminada. , y una serie de 1 repetición a un máximo previsto de 12 repeticiones según lo previsto en relación con su masa libre de grasa. Durante el calentamiento, los sujetos serán entrenados en forma y observados por su capacidad para completar la prueba de repetición máxima. El peso de la prueba se modificará para adaptarse a la capacidad del sujeto para completar aproximadamente 12 repeticiones. Una vez que se determina el peso deseado, se les pedirá a los sujetos que completen tantas repeticiones como sea posible hasta que el sujeto ya no pueda completar una repetición usando un rango completo de movimiento. Luego se realiza un protocolo de prueba idéntico para la extensión de la pierna. Estos datos se usarán para estimar una carga de trabajo de 12RM, que sería apropiada para el crecimiento hipertrófico usando la ecuación de Watham.

Visita Experimental (~6.5-8 horas):

Se indicará a los participantes que lleguen al laboratorio en ayunas durante la noche y se les pedirá que eviten actividades extenuantes, consumo de alcohol, tabaco y drogas durante el período de 24 horas previo al ensayo experimental.

Los sujetos completarán el siguiente protocolo experimental descrito brevemente: consumir una comida pequeña, una biopsia muscular previa al ejercicio, enfriamiento previo durante 30 minutos, completar la intervención de ejercicio, biopsia inmediatamente posterior al ejercicio, recuperación de 4 horas con enfriamiento y biopsia posterior a la recuperación. En tres puntos de tiempo (antes del ejercicio, inmediatamente después del ejercicio y después de la recuperación de 4 horas), se tomarán biopsias de la temperatura de la piel, la temperatura del músculo, el flujo sanguíneo y el tejido muscular.

Los detalles son los siguientes:

Comida Cuando los sujetos lleguen, se les proporcionará una comida consistente para estandarizar la ingesta dietética. Se darán opciones de alimentos a los participantes para crear una comida de entre 700 y 800 calorías, que contenga aproximadamente 25 a 35 g de proteína, 75 a 85 g de carbohidratos y 35 a 45 g de grasa. Estos alimentos estarán compuestos por alimentos preenvasados ​​disponibles comercialmente. Tendrán aproximadamente 30 minutos para consumir su comida.

Protocolo de enfriamiento Los sujetos tendrán vendajes para muslos Game Ready Med 4 Elite alrededor de cada muslo. Este sistema hace circular líquido enfriado a través de una envoltura adaptada específicamente para diferentes segmentos del cuerpo. Un muslo se enfriará mientras que el otro muslo se envolverá con el manguito, pero no circulará líquido a través de él. Estas vendas proporcionan una ligera compresión y, por lo tanto, es importante aplicar las vendas en ambas piernas. Cada pierna se asigna a un grupo experimental frío o de control, se aleatorizará y se equilibrará entre los sujetos. La temperatura del líquido que circula por las envolturas térmicas será de 10°C. Las vendas térmicas se usarán durante un período de enfriamiento de 30 minutos antes del ejercicio, durante la intervención del ejercicio y durante un período de recuperación de 4 horas.

Intervención de ejercicios Los sujetos completarán una intervención diseñada para estimular la vía de señalización del crecimiento muscular (hipertrofia) en el vasto lateral (muslo externo), a través de prensa de piernas sentado bilateral y extensión de piernas sentado bilateral en máquinas de ejercicios isotónicos. Los sujetos realizarán cuatro series de ejercicios de prensa de piernas bilateral con el peso determinado como sus 12 RM de la prueba de repetición máxima. Esto debería permitir completar hasta el fallo de 8 a 12 repeticiones. Por lo tanto, si se pueden completar más de 12 repeticiones, se agregará peso a la resistencia para las series posteriores. Por el contrario, si menos de 8 repeticiones conducen al fallo, el peso debe reducirse para las series posteriores. El diálogo constante con los sujetos les dará a los investigadores la capacidad de monitorear los pesos establecidos para maximizar una respuesta hipertrófica. A los sujetos se les permitirá 2 minutos de descanso entre cada serie. Al completar 4 series, los sujetos tendrán 5 minutos de descanso antes de repetir este protocolo para extensiones bilaterales de piernas.

Biopsias Se obtendrá un total de 6 biopsias musculares (1 por pierna) del músculo vasto lateral (muslo externo). Uno de cada pierna para cada uno de los 3 puntos de tiempo de recolección, antes del ejercicio, inmediatamente después del ejercicio y después de la recuperación de 4 horas. Brevemente, el área por encima del vientre del músculo vasto lateral se afeitará y se limpiará con alcohol. Luego se inyecta xilocaína al 1% debajo de la piel con una aguja hipodérmica de 25 ga. Luego, el área se desinfecta más con betadina y se coloca un paño fenestrado estéril sobre el sitio de la biopsia. Utilizando técnicas estériles, se realiza una pequeña incisión a través de la piel (~5 mm) y se inserta la aguja de biopsia de Bergstrom a través de la incisión en el vientre del músculo. Luego, la aguja de Bergstrom toma un pequeño trozo de músculo (~50 mg) y se extrae del músculo y se almacena en un estabilizador químico. Se ejerce una ligera presión sobre la incisión durante aproximadamente 2 minutos y luego se cierra con tiras estériles y una curita con pomada antibiótica.

Temperatura intramuscular Utilizando la incisión de la biopsia muscular, se insertará un termopar hipodérmico (~26ga) (Physitemp Instruments LLC, Clifton, NJ) que es más pequeño que la aguja utilizada para inyectar la xilocaína en el vientre del músculo para medir la temperatura intramuscular . Las lecturas del termopar se estabilizan en aproximadamente 3 segundos y luego se retira el termopar. Los registros de la temperatura intramuscular se recogerán durante el proceso de biopsia posterior a la intervención.

Temperatura de la piel La temperatura de la piel se medirá en la superficie de cada muslo usando un termistor de piel (Physitemp Instruments LLC, Clifton, NJ), un termómetro digital infrarrojo y/o usando una cámara térmica infrarroja. Las medidas se tomarán al mismo tiempo que la intramuscular. El termistor simplemente se coloca sobre la piel durante aproximadamente 3 segundos y luego se registra. La cámara térmica infrarroja puede medir y registrar las temperaturas superficiales de un campo de múltiples superficies.