Lihaslämpötilan vaikutus lihasten kasvuun ja hajoamiseen: jäähdyttäminen vastusharjoittelun aikana

Tietoon perustuvan suostumuksen allekirjoittamisen jälkeen vaaditaan yhteensä 2 käyntiä laboratoriossa. Kaikki vierailut tehdään Nebraskan yliopiston harjoitusfysiologian laboratoriossa.

Ensimmäinen käynti (~1,5-2 tuntia):

Pituus ja paino mitataan lääketieteellisellä vaa'alla. Kehon rasva mitataan hydrostaattisella punnitsemisella käyttämällä elektronista punnituskennopohjaista järjestelmää (Exertech, Dresbach, MN), joka korjaa keuhkojen jäännöstilavuutta, tai tarvittaessa Bioelectrical Impedance Analysis -kehonkoostumusanalysaattoria (InBodyUSA, Cerritos, CA).

Koehenkilöt suorittavat sitten 12 toiston (12 RM) maksimitestin kahdenväliselle istuva jalkapuristimelle ja istuvien jalkojen venyttelylle käyttäen seuraavaa protokollaa isotonisissa kuntolaitteissa painolla, joka on suunniteltu aiheuttamaan epäonnistumista 8–12 toiston välillä. Lyhyen lämmittelyn jälkeen pyöräergometrillä koehenkilöt jatkavat molemminpuolisella jalkapuristuksen lämmittelyllä, joka koostuu yhdestä kymmenen toiston sarjasta itse määritetyllä kevyellä kuormituksella, sitten yhdestä 5 toiston sarjasta itse määritetyllä kohtalaisella kuormituksella. ja yksi sarja 1 toistoa ennustetulla 12 toiston enimmäismäärällä, kuten ennustetaan suhteessa niiden rasvattomaan massaan. Alkulämmittelyn aikana koehenkilöitä ohjataan muodon mukaan ja tarkkaillaan heidän kykyään suorittaa maksimitoistotesti. Testin painoa muutetaan vastaamaan koehenkilön kykyä suorittaa noin 12 toistoa. Kun haluttu paino on määritetty, koehenkilöitä pyydetään suorittamaan niin monta toistoa kuin mahdollista, kunnes koehenkilö ei voi enää suorittaa toistoa täydellä liikealueella. Samanlainen testausprotokolla suoritetaan sitten jalan pidennykselle. Näitä tietoja käytetään arvioitaessa 12RM-työkuormitusta, joka olisi sopiva hypertrofiseen kasvuun Wathamin yhtälön avulla.

Kokeellinen käynti (n. 6,5-8 tuntia):

Osallistujia ohjeistetaan saapumaan laboratorioon yön paaston jälkeen, ja heitä pyydetään välttämään rasittavaa toimintaa, alkoholin käyttöä, tupakan ja huumeiden käyttöä kokeelliseen kokeeseen johtavan 24 tunnin ajan.

Koehenkilöt suorittavat seuraavan lyhyesti kuvatun kokeellisen protokollan: syö pieni ateria, harjoitusta edeltävä lihasbiopsia, esijäähdyttele 30 minuuttia, suorita harjoitusinterventio, välittömästi harjoituksen jälkeinen biopsia, 4 tunnin palautuminen jäähdytyksellä ja palautumisen jälkeinen biopsia. Kolmena ajankohtana (ennen harjoitusta, välittömästi harjoituksen jälkeen ja 4 tunnin palautumisen jälkeen) otetaan ihon lämpötila, lihaslämpötila, veren virtaus ja lihaskudosbiopsia.

Yksityiskohdat ovat seuraavat:

Ateria Kun koehenkilöt saapuvat, heille tarjotaan jatkuva ateria ruokavalion saannin standardoimiseksi. Osallistujille tarjotaan ruokavalinnoissa 700-800 kaloria sisältävä ateria, joka sisältää noin 25-35 g proteiinia, 75-85 g hiilihydraatteja ja 35-45 g rasvaa. Nämä elintarvikkeet koostuvat kaupallisesti saatavilla olevista valmiiksi pakatuista elintarvikkeista. Heillä on noin 30 minuuttia aikaa syödä ateriansa.

Jäähdytysprotokolla Koehenkilöillä on Game Ready Med 4 eliitin reisikääre jokaisen reiden ympärillä. Tämä järjestelmä kierrättää jäähdytettyä nestettä kääreen läpi, joka on erityisesti sovitettu eri kehon segmentteihin. Toinen reisi jäähtyy, kun taas toinen reisi kääritään mansetin kanssa, mutta sen läpi ei kierrä nestettä. Nämä kääreet tarjoavat lievää puristusta ja siksi on tärkeää käyttää kääreitä molemmille jaloille. Jokainen jalka on osoitettu joko kylmään koeryhmään tai kontrolliin, satunnaistetaan ja tasapainotetaan koehenkilöiden välillä. Lämpökääreiden läpi kiertävän nesteen lämpötilaksi asetetaan 10°C. Lämpökääreitä käytetään 30 minuutin viilennysjakson aikana ennen harjoittelua, harjoituksen aikana ja 4 tunnin palautumisjakson aikana.

Harjoitusinterventio Koehenkilöt suorittavat intervention, joka on suunniteltu stimuloimaan lihaskasvun signaalireittiä (hypertrofiaa) Vastus Lateralisissa (ulompi reidessä) isotonisilla kuntolaitteilla molemminpuolisella istuva jalkapuristimella ja molemminpuolisella istuvien jalkojen ojennuksella. Koehenkilöt suorittavat neljä sarjaa kahdenvälisiä jalkapunnerrusharjoituksia painolla, joka on määritetty heidän 12 RM:ksi maksimitoiston testissä. Tämän pitäisi mahdollistaa 8-12 toiston suorittaminen epäonnistumiseen. Joten jos yli 12 toistoa voidaan suorittaa, paino lisätään seuraavien sarjojen vastukseen. Kääntäen, jos alle 8 toistoa johtaa epäonnistumiseen, painoa tulee vähentää seuraavissa sarjoissa. Jatkuva vuoropuhelu koehenkilöiden kanssa antaa tutkijoille mahdollisuuden seurata asetettuja painoja hypertrofisen vasteen maksimoimiseksi. Koehenkilöille annetaan 2 minuutin tauko kunkin sarjan välillä. Kun 4 sarjaa on suoritettu, koehenkilöille annetaan 5 minuutin lepo ennen tämän protokollan toistamista kahdenvälisten jalkojen pidennysten osalta.

Biopsiat Vastus lateralis (ulompi reisi) lihaksesta otetaan yhteensä 6 lihasbiopsiaa (1 per jalka). Yksi kustakin osuudesta kullekin kolmelle keräyspisteelle, ennen harjoittelua, välittömästi harjoituksen jälkeen ja 4 tunnin palautumisen jälkeen. Lyhyesti sanottuna vastus lateralis -lihasvatsan yläpuolella oleva alue ajetaan ja puhdistetaan alkoholilla. 1 % ksylokaiinia ruiskutetaan sitten ihon alle 25 g:n hypodermisellä neulalla. Sen jälkeen alue desinfioidaan edelleen betadiinilla ja biopsiakohdan päälle asetetaan steriili kalvoliina. Steriileillä tekniikoilla tehdään pieni viilto ihon läpi (~5 mm) ja Bergstrom-biopsian neula työnnetään viillon kautta lihaksen vatsaan. Bergstrom-neula ottaa sitten pienen leikkeen lihasta (~ 50 mg) ja poistetaan lihaksesta ja varastoidaan kemialliseen stabilointiaineeseen. Pientä painetta pidetään viillon päällä noin 2 minuutin ajan ja suljetaan sitten steri-liuskoilla ja antibioottivoiteella varustetulla sideaineella.

Lihaksensisäinen lämpötila Lihasbiopsiasta saatua viiltoa käyttämällä lihaksensisäisen lämpötilan mittaamiseksi työnnetään hypoderminen (~26 ga) lämpöpari (Physitemp Instruments LLC, Clifton, NJ), joka on pienempi kuin ksylokaiinin injektointiin käytetty neula. . Termoparin lukemat vakiintuvat noin 3 sekunnissa ja sitten lämpöpari poistetaan. Lihaksensisäisen lämpötilan tallenteet kerätään interventiota seuraavan biopsiaprosessin aikana.

Ihon lämpötila Ihon lämpötila mitataan kunkin reiden pinnalta käyttämällä ihotermistoria (Physitemp Instruments LLC, Clifton, NJ), digitaalista infrapunalämpömittaria ja/tai infrapunalämpökameraa. Mittaukset tehdään samanaikaisesti lihaksensisäisen mittauksen kanssa. Termistori asetetaan yksinkertaisesti iholle noin 3 sekunniksi ja sitten tallennetaan. Infrapunalämpökamera voi mitata ja tallentaa pintalämpötiloja useiden pintojen kentällä.