Az izomhőmérséklet hatása az izomnövekedésre és -lebontásra: Lehűtés az ellenállási edzés során

A tájékoztatáson alapuló beleegyezés aláírását követően összesen 2 laboratóriumi látogatásra lesz szükség. Minden látogatásra a University of Nebraska Exercise Physiology Laboratóriumában kerül sor.

Első látogatás (~1,5-2 óra):

A magasságot és a súlyt orvosi mérleggel mérik. A testzsír mérése hidrosztatikus méréssel történik elektronikus mérőcella-alapú rendszer (Exertech, Dresbach, MN) segítségével, amely korrigálja a maradék tüdőtérfogatot, vagy bioelektromos impedanciaanalízis testösszetétel-elemzőt (InBodyUSA, Cerritos, CA), ha szükséges.

Az alanyok ezután egy 12 ismétléses (12 RM) maximális tesztet hajtanak végre a kétoldali ülő lábprés és az ülő lábnyújtás érdekében a következő protokollt használva izotóniás edzőgépeken olyan súly mellett, amelyet úgy terveztek, hogy 8 és 12 ismétlés között kudarcot okozzon. A kerékpár-ergométeren végzett rövid bemelegítést követően az alanyok kétoldali lábnyomás-bemelegítéssel folytatják, amely egy tíz ismétlésből álló sorozatból áll önmeghatározott enyhe terhelés mellett, majd egy 5 ismétlésből álló sorozatot önmeghatározott mérsékelt terhelés mellett. , és egy 1 ismétlésből álló sorozat a becsült 12 ismétlési maximummal, amint azt zsírmentes tömegükhöz viszonyítva jósolták. A bemelegítés során az alanyokat formális edzéssel látják el, és megfigyelik, hogy képesek-e teljesíteni az ismétlési max tesztet. A teszt súlyát úgy módosítják, hogy az megfeleljen az alany körülbelül 12 ismétlési képességének. A kívánt súly meghatározása után az alanyokat arra kérik, hogy végezzenek el annyi ismétlést, amennyit csak lehetséges, amíg az alany már nem tudja elvégezni az ismétlést teljes mozgástartományban. Ezután egy azonos vizsgálati protokollt hajtanak végre a lábnyújtásra. Ezeket az adatokat a 12RM-es munkaterhelés becslésére használjuk fel, amely megfelelő lenne a hipertrófiás növekedéshez a Watham-egyenlet használatával.

Kísérleti látogatás (~6,5-8 óra):

A résztvevőket arra utasítják, hogy egy éjszakán át koplalva érkezzenek a laborba, és arra kérik őket, hogy a kísérleti kísérletig tartó 24 órás időszakban kerüljék a megerőltető tevékenységet, az alkoholfogyasztást, a dohányzást és a drogfogyasztást.

Az alanyok a következő, röviden leírt kísérleti protokollt teljesítik: fogyassz el egy kis étkezést, egy edzés előtti izombiopsziát, 30 percig előhűtsd, fejezd be a gyakorlati beavatkozást, közvetlenül az edzés utáni biopsziát, 4 órás felépülést hűtéssel és a felépülés utáni biopsziát. Három időpontban (edzés előtt, közvetlenül edzés után és 4 óra utáni felépülésben) bőrhőmérsékletet, izomhőmérsékletet, véráramlást és izomszövet biopsziát vesznek.

A részletek a következők:

Étkezés Amikor az alanyok megérkeznek, rendszeres étkezést biztosítanak a táplálékbevitel standardizálása érdekében. A résztvevők választhatnak egy 700-800 kalóriás étkezést, amely körülbelül 25-35 g fehérjét, 75-85 g szénhidrátot és 35-45 g zsírt tartalmaz. Ezek az élelmiszerek a kereskedelemben kapható előre csomagolt élelmiszerekből állnak majd. Körülbelül 30 percük lesz az étkezés elfogyasztására.

Hűtési protokoll Az alanyok mindegyik combja körül Game Ready Med 4 elit combpakolást kap. Ez a rendszer a hűtött folyadékot egy speciálisan a test különböző szegmenseihez illesztett csomagoláson keresztül keringeti. Az egyik combot lehűtik, míg a másik combot betekerik a mandzsettával, de nem kering rajta folyadék. Ezek a pakolások enyhe kompressziót biztosítanak, ezért fontos, hogy a pakolásokat mindkét lábra alkalmazzuk. Minden láb hideg kísérleti csoporthoz vagy kontrollhoz van hozzárendelve, véletlenszerű lesz és ellensúlyozzák az alanyok között. A hőfokokon keresztül keringő folyadék hőmérséklete 10°C-ra lesz beállítva. A hőpakolást az edzés előtti 30 perces lehűlési időszakban, a gyakorlati beavatkozás alatt és a 4 órás regenerálódási időszak alatt kell viselni.

Gyakorlati beavatkozás Az alanyok egy olyan beavatkozást hajtanak végre, amelynek célja az izotóniás edzőgépeken a Vastus Lateralis (külső comb) izomnövekedési jelpályájának (hipertrófiájának) stimulálása, kétoldali ülő lábprés és kétoldali ülő lábnyújtás révén. Az alanyok négy sorozat kétoldali lábnyomás-gyakorlatot hajtanak végre a maximális ismétlési teszt alapján 12 RM-nek meghatározott súllyal. Ennek lehetővé kell tennie 8-12 ismétlés befejezését a kudarcig. Tehát, ha 12-nél több ismétlést sikerül teljesíteni, akkor a következő sorozatok ellenállásához súlyt adunk. Ezzel szemben, ha 8-nál kevesebb ismétlés kudarchoz vezet, a súlyt csökkenteni kell a következő sorozatokban. Az alanyokkal folytatott folyamatos párbeszéd lehetővé teszi a vizsgálók számára, hogy figyelemmel kísérjék a beállított súlyokat a hipertrófiás válasz maximalizálása érdekében. Az alanyok 2 perc pihenőt kapnak az egyes sorozatok között. A 4 sorozat befejezése után az alanyok 5 perc pihenőt kapnak, mielőtt megismételnék ezt a protokollt a kétoldali lábnyújtáshoz.

Biopsziák Összesen 6 izombiopsziát (lábanként 1-et) veszünk a vastus lateralis (comb külső) izomból. Mindegyik lábból egyet mind a 3 gyűjtési időponthoz, edzés előtt, közvetlenül edzés után és 4 órás regenerálódás után. Röviden: a vastus lateralis izomhas feletti területet leborotválják és alkohollal megtisztítják. Ezután 1%-os xilokaint fecskendeznek a bőr alá egy 25 g-es injekciós tűvel. Ezután a területet tovább fertőtlenítik betadinnal, és steril fenestrált kendőt helyeznek a biopszia helyére. Steril technikákkal egy kis bemetszést végeznek a bőrön keresztül (~5 mm), és a Bergstrom biopsziás tűt a metszésen keresztül az izom hasába szúrják. A Bergstrom-tű ezután egy kis izmot (~50 mg) vesz ki, és eltávolítja az izomból, és kémiai stabilizátorban tárolja. Körülbelül 2 percig enyhe nyomást gyakorolunk a bemetszésre, majd steril csíkokkal és antibiotikumos kenőccsel ellátott sebtapasz segítségével lezárjuk.

Intramuszkuláris hőmérséklet Az izombiopsziából származó bemetszéssel egy hipodermikus (~26 g) hőelemet (Physitemp Instruments LLC, Clifton, NJ), amely kisebb, mint a xilokain befecskendezéséhez használt tű, behelyezik az izom hasába az intramuszkuláris hőmérséklet mérésére. . A hőelem leolvasása körülbelül 3 másodperc alatt stabilizálódik, majd a hőelemet eltávolítják. Az intramuszkuláris hőmérsékletre vonatkozó felvételeket a beavatkozást követő biopsziás folyamat során gyűjtik.

Bőrhőmérséklet A bőr hőmérsékletét minden comb felületén bőrtermisztorral (Physitemp Instruments LLC, Clifton, NJ), infravörös digitális hőmérővel és/vagy infravörös hőkamerával mérik. A méréseket az intramuszkuláris méréssel egy időben végezzük. A termisztort egyszerűen a bőrre helyezik körülbelül 3 másodpercre, majd rögzítik. Az infravörös hőkamera több felületből álló mező felületi hőmérsékletét is képes mérni és rögzíteni.