Effetti dell'integrazione di caffeina e bicarbonato di sodio sulle prestazioni dell'allenamento di resistenza

Lo studio utilizzerà un disegno di studio cross-over randomizzato, in doppio cieco, controllato con placebo che esamina l'effetto della caffeina e del bicarbonato di sodio sull'estensione del ginocchio e sulle prestazioni della panca. I parametri includono la forza isoinerziale di picco (1 ripetizione massima: 1RM), il tasso di sviluppo della forza, la velocità del movimento, il numero di ripetizioni fino al cedimento con un carico massimo di 10 ripetizioni (10RM) e l'attività elettromiografia (EMG). I partecipanti completeranno tre visite separate al laboratorio (1. placebo, 2. caffeina e 3. assunzione di bicarbonato di sodio). Rispetto alla prima visita, i partecipanti firmeranno un modulo di consenso e completeranno un questionario sull'anamnesi. Verranno prese le rispettive misurazioni antropometriche, tra cui altezza, peso, indice di massa corporea (BMI). Ai partecipanti verrà quindi presentata la scala del tasso di sforzo percepito da utilizzare durante le prove. I livelli di lattato nel sangue (Lactate Pro, Arkray, Kyoto, Giappone) verranno raccolti e analizzati dal dito indice del braccio testato. I ricercatori stabiliranno l'1RM per gli esercizi di distensione su panca (parte superiore del corpo) e di estensione del ginocchio (parte inferiore del corpo). I partecipanti completeranno una serie di riscaldamento di 8-10 ripetizioni al 50% della massa corporea, seguita da un periodo di riposo di 60 secondi. I partecipanti completeranno quindi una seconda serie di riscaldamento di 3-5 ripetizioni con un aumento di 5-10 kg rispetto alla serie iniziale, seguita da un altro intervallo di riposo di 60 secondi. i partecipanti completeranno quindi 2-3 ripetizioni con un ulteriore aumento di 5-10 kg, seguito da un riposo per ulteriori 120 secondi. Ogni successivo tentativo di ripetizione aumentava di ulteriori 5-10 kg, seguito da un periodo di riposo di 120 secondi. Il tentativo finale sarà determinato ripetendo i passaggi sopra illustrati fino a quando i partecipanti non saranno più in grado di completare una singola ripetizione non assistita con peso aggiuntivo. Questo valore verrà quindi illustrato come 1RM del partecipante e verrà utilizzato per calcolare l'intensità dell'esercizio per le due successive prove di integrazione.

Tutti i test verranno eseguiti all'interno del laboratorio. Ai partecipanti viene richiesto di soddisfare le seguenti condizioni 24 ore prima di ogni prova sperimentale: (i) evitare esercizi vigorosi, (ii) adottare una dieta e un apporto di bevande simili, (iii) astenersi dal consumo di alcol, caffeina e altri stimolanti.

Misure

Per le misure di estensione del ginocchio, l'attività EMG verrà raccolta dalla metà del ventre (a metà strada tra la spina iliaca anteriore superiore e il bordo superiore della rotula) del vasto laterale e del bicipite femorale (a metà strada tra la piega glutea e lo spazio popliteo). della gamba non dominante. Prima che i partecipanti eseguano la panca, gli elettrodi di registrazione EMG di superficie verranno posizionati a circa 3 cm di distanza l'uno dall'altro sul segmento laterale prossimale del bicipite brachiale e sulla testa laterale del tricipite brachiale. Verranno registrate la distanza degli elettrodi del bicipite brachiale dal processo acromiale e la distanza degli elettrodi del tricipite dagli elettrodi del bicipite per garantire una sostituzione accurata per i test successivi. Una preparazione approfondita della pelle per tutti gli elettrodi includerà la rasatura e la rimozione delle cellule epiteliali morte con un tampone abrasivo attorno alle aree designate, seguita dalla pulizia con un tampone di alcol isopropilico. L'EMG sarà raccolto utilizzando un sistema di acquisizione dati Biopac (Biopac Systems Inc.) ad una frequenza di campionamento di 2.000 Hz [impedenza = 2 MΩ, rapporto di reiezione di modo comune >110 dB min (50/60 Hz), rumore >5 μV]. Prima della conversione digitale verrà applicato un filtro passa banda (10-500 Hz).

L'EMG quadratico medio (RMS) sarà monitorato durante tutta la gamma di movimenti sia per la distensione su panca che per l'estensione del ginocchio. L'EMG medio RMS sarà normalizzato al valore pre-test più alto e riportato come percentuale.

Un trasduttore di posizione lineare (Chronojump; Boscosystem, Barcellona, ​​Spagna) sarà attaccato al bilanciere per misurare l'escursione del movimento, il tempo e la velocità. Questo dispositivo è stato precedentemente convalidato per misurazioni di velocità e potenza.

I livelli di lattato nel sangue saranno misurati con StatStrip Xpress Lactate (SSX) (Nova Biomedical, Waltham, Massachusetts, USA) prima, durante e dopo gli esercizi di distensione su panca ed estensione del ginocchio per determinare i livelli di lattato nel sangue dei partecipanti.

La frequenza cardiaca del partecipante e la valutazione dello sforzo percepito verranno raccolte immediatamente dopo il completamento di ciascuna serie.

Intervento

Durante le tre visite successive, i partecipanti consumeranno il placebo (destrosio), la caffeina o il bicarbonato di sodio. Tra una visita e l'altra verrà assegnato un periodo di pausa di una settimana. La stessa quantità verrà utilizzata durante entrambe le prove di test per garantire che l'integratore sia l'unica variabile. I partecipanti trascorreranno 1 ora in posizione di riposo seduta dopo aver consumato il placebo o l'integratore. I partecipanti utilizzeranno quindi lo stesso riscaldamento della prima visita, 8-10 ripetizioni al 50% della massa corporea.

Procedura di test

Utilizzando un carico di 10RM, ai partecipanti verrà chiesto di completare quante più ripetizioni possibili per ogni serie (6 serie per ogni esercizio) fino a quando non saranno più in grado di completare una ripetizione senza assistenza. I ricercatori registreranno quindi il numero di ripetizioni completate dai partecipanti durante ciascuna serie. Il partecipante verrà quindi sottoposto a un periodo di riposo di 60 secondi tra ogni serie. Dopo che il partecipante ha completato il primo esercizio (ad esempio, sei serie di panca o estensione del ginocchio), verrà sottoposto a un periodo di riposo di 120 secondi prima di iniziare la stessa procedura nell'esercizio successivo (ad esempio, panca o dispositivo di resistenza all'estensione isoinerziale del ginocchio). L'ordine degli esercizi di panca ed estensione del ginocchio sarà randomizzato.