Impact de la température musculaire sur la croissance et la dégradation musculaire : refroidissement pendant l'entraînement en résistance

Un total de 2 visites au laboratoire sera requis suite à la signature du consentement éclairé. Toutes les visites auront lieu au laboratoire de physiologie de l'exercice de l'Université du Nebraska.

Visite initiale (~ 1,5-2 heures):

La taille et le poids seront mesurés à l'aide d'une balance médicale. La graisse corporelle sera évaluée par pesée hydrostatique à l'aide d'un système basé sur une cellule de charge électronique (Exertech, Dresbach, MN) corrigeant le volume pulmonaire résiduel, ou un analyseur de composition corporelle d'analyse d'impédance bioélectrique (InBodyUSA, Cerritos, CA) si nécessaire.

Les sujets effectueront ensuite un test Max de 12 répétitions (12RM) pour la presse de jambe assise bilatérale et l'extension de jambe assise en utilisant le protocole suivant sur des machines d'exercice isotoniques à un poids conçu pour créer un échec entre 8 et 12 répétitions. Après un court échauffement sur un vélo ergomètre, les sujets procèdent à un échauffement bilatéral de la presse à jambes consistant en une série de dix répétitions à une charge légère autodéterminée, puis une série de 5 répétitions à une charge modérée autodéterminée. , et une série de 1 répétition à un maximum prévu de 12 répétitions, comme prévu par rapport à leur masse sans graisse. Pendant l'échauffement, les sujets seront entraînés sur la forme et observés pour leur capacité à terminer le test de répétition max. Le poids pour le test sera modifié en fonction de la capacité du sujet à effectuer environ 12 répétitions. Une fois le poids souhaité déterminé, les sujets seront invités à effectuer autant de répétitions que possible jusqu'à ce que le sujet ne puisse plus effectuer une répétition en utilisant une gamme complète de mouvements. Un protocole de test identique est ensuite réalisé pour l'extension de la jambe. Ces données seront utilisées pour estimer une charge de travail de 12RM, qui serait appropriée pour une croissance hypertrophique en utilisant l'équation de Watham .

Visite expérimentale (~6,5-8 heures) :

Les participants seront invités à arriver au laboratoire après avoir jeûné pendant la nuit, et il leur sera demandé d'éviter les activités intenses, la consommation d'alcool, le tabagisme et la consommation de drogue pendant la période de 24 heures précédant l'essai expérimental.

Les sujets suivront le protocole expérimental suivant brièvement décrit : consommer un petit repas, une biopsie musculaire avant l'exercice, pré-refroidir pendant 30 minutes, terminer l'intervention d'exercice, biopsie immédiatement après l'exercice, récupération de 4 heures avec refroidissement et biopsie post-récupération. À trois moments (avant l'exercice, immédiatement après l'exercice et après 4 heures de récupération), la température de la peau, la température des muscles, le débit sanguin et les biopsies des tissus musculaires seront prises.

Les détails sont les suivants :

Repas Lorsque les sujets arrivent, un repas régulier sera fourni pour normaliser l'apport alimentaire. Des choix alimentaires seront proposés aux participants pour créer un repas entre 700 et 800 calories, contenant environ 25 à 35 g de protéines, 75 à 85 g de glucides et 35 à 45 g de matières grasses. Ces aliments seront composés d'aliments préemballés disponibles dans le commerce. Ils auront environ 30 minutes pour consommer leur repas.

Protocole de refroidissement Les sujets auront des enveloppes de cuisse Game Ready Med 4 Elite autour de chaque cuisse. Ce système fait circuler un liquide refroidi à travers une enveloppe spécifiquement adaptée aux différents segments du corps. Une cuisse sera refroidie tandis que l'autre cuisse sera enveloppée avec le brassard, mais aucun liquide ne circulera à travers elle. Ces bandages fournissent une légère compression et il est donc important d'appliquer les bandages sur les deux jambes. Chaque jambe est affectée à un groupe expérimental froid ou à un groupe témoin, sera randomisée et contrebalancée entre les sujets. La température du liquide circulant dans les enveloppes thermiques sera fixée à 10°C. Les enveloppes thermiques seront portées pendant une période de récupération de 30 minutes avant la séance d'exercice, pendant l'intervention d'exercice et pendant une période de récupération de 4 heures.

Intervention d'exercice Les sujets effectueront une intervention conçue pour stimuler la voie de signalisation de la croissance musculaire (hypertrophie) dans le Vastus Lateralis (extérieur de la cuisse), via une presse de jambe assise bilatérale et une extension de jambe assise bilatérale sur des appareils d'exercice isotoniques. Les sujets effectueront quatre séries d'exercices bilatéraux de presse pour les jambes au poids déterminé comme étant leur 12 RM à partir du test de répétition max. Cela devrait permettre de terminer jusqu'à l'échec de 8 à 12 répétitions. Ainsi, si plus de 12 répétitions peuvent être complétées, le poids sera ajouté à la résistance pour les séries suivantes. Inversement, si moins de 8 répétitions conduisent à un échec, le poids doit être réduit pour les séries suivantes. Un dialogue constant avec les sujets donnera aux enquêteurs la possibilité de surveiller les poids définis pour maximiser une réponse hypertrophique. Les sujets auront droit à 2 minutes de repos entre chaque série. À la fin de 4 séries, les sujets recevront 5 minutes de repos avant de répéter ce protocole pour les extensions bilatérales des jambes.

Biopsies Un total de 6 biopsies musculaires (1 par jambe) seront obtenues à partir du muscle vaste latéral (extérieur de la cuisse). Un de chaque jambe pour chacun des 3 points de collecte, avant l'exercice, immédiatement après l'exercice et après 4 heures de récupération. En bref, la zone située au-dessus du ventre du muscle vaste latéral sera rasée et nettoyée à l'alcool. La xylocaïne à 1 % est ensuite injectée sous la peau avec une aiguille hypodermique de 25 ga. La zone est ensuite désinfectée avec de la bétadine et un champ fenêtré stérile est placé sur le site de biopsie. En utilisant des techniques stériles, une petite incision est faite à travers la peau (~ 5 mm) et l'aiguille de biopsie Bergstrom est insérée à travers l'incision dans le ventre du muscle. L'aiguille de Bergstrom prend ensuite un petit clip de muscle (~ 50 mg) et est retirée du muscle et stockée dans un stabilisateur chimique. Une légère pression est maintenue sur l'incision pendant environ 2 minutes et est ensuite fermée à l'aide de stéri-strips et d'un pansement avec une pommade antibiotique.

Température intramusculaire À l'aide de l'incision de la biopsie musculaire, un thermocouple hypodermique (~ 26ga) (Physitemp Instruments LLC, Clifton, NJ) qui est plus petit que l'aiguille utilisée pour injecter la xylocaïne sera inséré dans le ventre du muscle pour mesurer la température intramusculaire . Les lectures du thermocouple se stabilisent en environ 3 secondes et le thermocouple est ensuite retiré. Les enregistrements de la température intramusculaire seront recueillis au cours du processus de biopsie suivant l'intervention.

Température cutanée La température cutanée sera mesurée sur la surface de chaque cuisse à l'aide d'une thermistance cutanée (Physitemp Instruments LLC, Clifton, NJ), d'un thermomètre numérique infrarouge et/ou d'une caméra thermique infrarouge. Les mesures seront prises en même temps que l'intramusculaire. La thermistance est simplement placée sur la peau pendant environ 3 secondes et est ensuite enregistrée. La caméra thermique infrarouge peut mesurer et enregistrer les températures de surface pour un champ de plusieurs surfaces.