Kofeiinin ja natriumbikarbonaatin lisäyksen vaikutukset vastusharjoittelun suorituskykyyn

Tutkimuksessa käytetään satunnaistettua, kaksoissokkoutettua, lumekontrolloitua, ristikkäistä tutkimussuunnitelmaa, jossa tutkitaan kofeiinin ja natriumbikarbonaatin vaikutusta polven venytykseen ja penkkipunnerrussuoritukseen. Parametreja ovat huippuisoinertiavoima (1 toisto maksimi: 1 RM), voiman kehitysnopeus, liikkeen nopeus, toistojen lukumäärä epäonnistumiseen 10 toiston maksimikuormalla (10 RM) ja elektromyografia (EMG). Osallistujat tekevät kolme erillistä käyntiä laboratoriossa (1. lumelääkkeen, 2. kofeiinin ja 3. natriumbikarbonaatin nauttiminen). Ensimmäisen käynnin osalta osallistujat allekirjoittavat suostumuslomakkeen ja täyttävät terveyshistoriakyselyn. Heidän vastaavat antropometriset mittaukset, mukaan lukien pituus, paino, painoindeksi (BMI). Tämän jälkeen osallistujille esitellään kokeiden rasitusasteikko kokeiden aikana. Veren laktaattitasot (Lactate Pro, Arkray, Kioto, Japani) kerätään ja analysoidaan testatun käsivarren etusormesta. Tutkijat perustavat 1RM:n penkkipunnerrus (ylävartalo) ja polven ojennus (alavartalo) harjoituksiin. Osallistujat suorittavat 8-10 toiston lämmittelysarjan 50 %:lla kehon massasta, minkä jälkeen seuraa 60 sekunnin lepojakso. Osallistujat suorittavat sitten toisen lämmittelysarjan, jossa on 3-5 toistoa 5-10 kg:n lisäyksellä alkuperäisestä sarjasta, jota seuraa toinen 60 sekunnin tauko. Osallistujat suorittavat sitten 2-3 toistoa lisäten 5-10 kg, minkä jälkeen he pitävät 120 sekunnin lisätaukoa. Jokainen seuraava yhden toiston yritys lisäsi vielä 5-10 kg, minkä jälkeen seurasi 120 sekunnin lepojakso. Viimeinen yritys määräytyy toistamalla yllä kuvattuja vaiheita, kunnes osallistujat eivät enää pysty suorittamaan yksittäistä avustettua toistoa lisäpainolla. Tätä arvoa havainnollistetaan sitten osallistujan 1RM:nä ja sitä käytetään laskettaessa harjoituksen intensiteettiä kahdessa myöhemmässä lisäkokeissa.

Kaikki testit suoritetaan laboratoriossa. Osallistujia neuvotaan täyttämään seuraavat ehdot 24 tuntia ennen jokaista koetta: (i) välttämään voimakasta liikuntaa, (ii) noudattamaan samanlaista ruokavaliota ja juomista, (iii) pidättäytymään alkoholin, kofeiinin ja muut piristeet.

Toimenpiteet

Polven pidennystoimenpiteitä varten EMG-aktiivisuus kerätään vatsan keskiosasta (puolivälistä lonkkarangan etuosan ja polvilumpion yläreunan välillä) vastus lateralis ja biceps femoris (keskivälissä pakarapoimun ja polvitaipeen välillä) ei-dominoivasta jalasta. Ennen kuin osallistujat suorittavat penkkipunnertamisen, pinta-EMG-tallennuselektrodit sijoitetaan noin 3 cm:n etäisyydelle toisistaan ​​hauisolkalihaksen proksimaalisen, lateraalisen segmentin ja triceps brachiin lateraalisen pään päälle. Brachii-hauiselektrodien etäisyys akromion-prosessista ja triceps-elektrodien etäisyys hauislihaselektrodeista tallennetaan, jotta varmistetaan tarkka korvaaminen myöhempiä testejä varten. Kaikkien elektrodien perusteelliseen ihon valmisteluun kuuluu parranajo ja kuolleiden epiteelisolujen poistaminen hiomatyynyllä määrättyjen alueiden ympäriltä, ​​minkä jälkeen puhdistus isopropyylialkoholipyyhkeellä. EMG kerätään käyttämällä Biopac (Biopac Systems Inc.) tiedonkeruujärjestelmää 2 000 Hz:n näytteenottotaajuudella [impedanssi = 2 MΩ, yhteismoodin hylkäyssuhde > 110 dB min (50/60 Hz), kohina > 5 μV]. Kaistanpäästösuodatin (10-500 Hz) käytetään ennen digitaalista muuntamista.

Ruumiin keskiarvoa (RMS) tarkkaillaan koko liikkeiden alueella sekä penkkipunnerrusten että polven venytyksen osalta. Keskimääräinen RMS EMG normalisoidaan korkeimpaan testiä edeltävään arvoon ja raportoidaan prosentteina.

Lineaarinen asentoanturi (Chronojump; Boscosystem, Barcelona, ​​Espanja) kiinnitetään tankoon mittaamaan liikkeen kulkua, aikaa ja nopeutta. Tämä laite on aiemmin validoitu nopeuden ja tehon mittauksiin.

Veren laktaattitasot mitataan StatStrip Xpress Lactate (SSX) -laitteella (Nova Biomedical, Waltham, Massachusetts, USA) ennen penkkipunnerrus- ja polvien ojennusharjoituksia, sen aikana ja sen jälkeen osallistujien veren laktaattitasojen määrittämiseksi.

Osallistujan syke ja koetun rasituksen luokitus kerätään välittömästi jokaisen sarjan suorittamisen jälkeen.

Interventio

Seuraavien kolmen käynnin aikana osallistujat nauttivat lumelääkettä (dekstroosia), kofeiinia tai natriumbikarbonaattia. Käyntien väliin jaetaan viikon pesujakso. Samaa määrää käytetään molemmissa testikokeissa sen varmistamiseksi, että lisäosa on ainoa muuttuja. Osallistujat viettävät 1 tunnin istuvassa lepoasennossa lumelääkkeen tai lisäravinteen nauttimisen jälkeen. Osallistujat käyttävät sitten samaa lämmittelyä kuin ensimmäisellä käynnillä, 8-10 toistoa 50 %:lla ruumiinmassastaan.

Testausmenettely

Käytettäessä 10 RM:n kuormaa osallistujia ohjeistetaan suorittamaan mahdollisimman monta toistoa jokaisessa sarjassa (6 sarjaa jokaisessa harjoituksessa), kunnes he eivät voi enää suorittaa toistoa ilman apua. Sitten tutkijat kirjaavat kunkin sarjan aikana osallistujien suorittamien toistojen määrän. Tämän jälkeen osallistuja pitää 60 sekunnin taukojakson jokaisen sarjan välillä. Kun osallistuja on suorittanut ensimmäisen harjoituksen (esim. kuusi penkkipunnerrussarjaa tai polvenpidennyssarjaa), hänelle suoritetaan 120 sekunnin lepojakso ennen saman toimenpiteen aloittamista seuraavassa harjoituksessa (eli penkkipunnerrus tai isoinertiaalinen polven venytysvastuslaite). Penkkipunnerrus- ja polvien ojennusharjoitusten järjestys satunnaistetaan.