Fattori determinanti delle prestazioni negli atleti di resistenza d'élite.

Lo studio sarà progettato in un modello a due fasi. Nella prima fase, indagheremo le potenziali relazioni tra età, geni, esosomi, miRNA, intensità dell'allenamento e storia di malattie trasmesse da zecche, e test di laboratorio fisiologici e prestazioni in un test delle prestazioni sugli sci a rotelle. Questo studio avrà un disegno trasversale. Nella seconda fase esamineremo le potenziali differenze negli adattamenti della formazione a un'osservazione di 6 mesi della formazione autoselezionata. Quindi classificheremo gli atleti in tre gruppi, in base al volume e all'intensità dell'allenamento. Indagheremo quindi le possibili relazioni tra il volume di allenamento e l'intensità dell'allenamento e le variabili fisiologiche, i geni, l'età e la possibile storia della malattia di tick-bourne.

PASSO 1: Studio trasversale:

Poiché lo scopo dello studio è indagare gli effetti dell'età, dei geni, degli esosomi, dell'allenamento e della storia della malattia trasmessa dalle zecche sugli adattamenti dell'allenamento e sulle prestazioni di resistenza negli atleti di resistenza d'élite, recluteremo sciatori di fondo attivi da 16 a 50 anni. Questi atleti hanno dimostrato di avere alcune delle più alte capacità aerobiche al mondo (Ingjer, 1991).

Sia maschi che femmine saranno inclusi per la partecipazione a questo progetto e cercheremo di includere un numero uguale di entrambi i sessi. Gli atleti saranno reclutati da importanti ambienti di sci di fondo nel sud-est della Norvegia tramite invito aperto e pubblicità. Gli atleti invitati dovranno firmare una dichiarazione di partecipazione e una dichiarazione sullo stato di salute, prima della partecipazione. Nella dichiarazione di partecipazione, gli atleti saranno brevemente informati sullo sfondo di questo progetto, quali test sosterranno, come saranno eseguiti questi test e come i risultati saranno contenuti e presentati.

L'analisi statistica sarà come statistica descrittiva e regressioni semplici e multiple e analisi di correlazione nello studio trasversale.

FASE 2: 6 mesi di osservazione dell'allenamento:

Le routine di reclutamento, i criteri di inclusione ed esclusione saranno gli stessi della FASE 1.

Gli atleti saranno prima sottoposti a una settimana di test e registrazione (come FASE 1) al termine della stagione agonistica. Durante il periodo di 6 mesi, gli atleti registreranno tutto il normale allenamento nei diari di allenamento e, soprattutto, utilizzando le misurazioni della frequenza cardiaca. I ricercatori non assegneranno i partecipanti a un determinato programma o intervento formativo, ma si limiteranno a osservare e registrare la loro formazione già pianificata da loro stessi e/o dai loro formatori. Esamineremo poi gli effetti di questo allenamento sulle variabili fisiologiche e sulle prestazioni dello sci di fondo

I primi test includeranno quanto segue:

• determinanti fisiologici come descritto in Støren et al. (2012; 2013; 2014) e Sunde et al. (in corso)
• campioni di sangue per l'analisi di geni, tipi di esosomi e relativo carico, miRNA e storia di malattie trasmesse da zecche Gli stessi test verranno utilizzati dopo 3 mesi dall'inizio del periodo di addestramento e dopo l'osservazione. I test e le procedure di prova saranno specificati in seguito.

L'analisi statistica sarà come statistica descrittiva, test di ipotesi come ANOVA di modelli lineari generali (misurazioni ripetute) e regressioni semplici e multiple e analisi di correlazione per esaminare l'aumento o la diminuzione in relazione all'età, al sesso, alla capacità fisica e ai geni.

Prove e procedure di prova:

Le stesse procedure di test saranno seguite sia nella FASE 1 che nella FASE 2 del progetto, e prima, durante e dopo la prova. Tutti i test verranno eseguiti in due giorni successivi.

Giorno 1:

• Registrazione di peso corporeo, altezza corporea e indice di massa corporea e campioni di sangue per esosomi, geni e malattie trasmesse da zecche
• Test di salto massimo (SJ, CMJ e CMJas)
• Test VO2max in corsa, seguito da prelievi di sangue per gli esosomi
• Test sul campo delle prestazioni nello skiroll

Giorno 2:

• Test LT e costo energetico della doppia polarizzazione (Cp)
• VO2peak in doppia polarizzazione
• Campioni di sangue per esosomi
• 1RM mezzo squat, seguito da campioni di sangue per gli esosomi
• 1RM tirare verso il basso

GIORNO 1:

All'arrivo degli atleti verrà misurato il peso corporeo e l'altezza corporea. Saranno prelevati campioni di sangue per l'analisi di esosomi, geni e malattie trasmesse dalle zecche.

Campioni di sangue e analisi genetica Per esaminare gli effetti degli esosomi, dei geni e della storia delle malattie trasmesse dalle zecche sull'adattamento all'allenamento e sulle prestazioni di resistenza tra gli atleti di resistenza d'élite, sarà necessario raccogliere campioni di sangue per l'esame della variazione genetica, del carico esosomico, del contenuto esosomico e anticorpi per le malattie trasmesse dalle zecche.

Il campo, Exercise Genomics, esplora la variazione nei singoli geni candidati in relazione alle risposte fisiologiche all'esercizio in una popolazione. Pertanto, è importante applicare la ricerca sui geni in relazione agli adattamenti all'allenamento e alle prestazioni di resistenza umana, ma anche in relazione all'attività fisica correlata alla salute. Vogliamo anche analizzare il volume e i tipi di esosomi in risposta all'allenamento, con particolare attenzione al contenuto di miRNA, proteine ​​e/o DNA come marcatori biologici per la risposta fisiologica all'allenamento.

In questo progetto di ricerca abbiamo bisogno di campioni di sangue di sciatori di fondo reclutati per esaminare le variazioni genetiche, che sono state correlate a causare un effetto sulle risposte fisiologiche come l'ossidazione dei grassi, l'utilizzo del glucosio, la sensibilità all'insulina, l'ipertrofia muscolare, il VO2max e la pressione sanguigna. Gli esosomi saranno isolati dal plasma mediante un metodo di ultracentrifugazione.

Campioni di sangue per l'analisi dei marcatori biologici Vogliamo campioni di sangue (sangue EDTA) da tutti i partecipanti. Verranno prelevati campioni di sangue in relazione agli interventi formativi, e saranno utilizzati per l'isolamento del DNA, l'analisi del DNA, l'isolamento degli esosomi dal plasma e l'isolamento degli anticorpi dal plasma.

Variabili di salto (SJ, CMJ, CMJas):

Dopo l'arrivo e la registrazione del peso corporeo e dell'altezza corporea, gli atleti saranno istruiti a eseguire un riscaldamento autocondotto di 10 minuti prima del test. Per misurare l'altezza del salto, useremo una pedana di forza e il sistema Muscle Lab v.2 (Ergotest Technology, Langesund, Norvegia) La prima procedura di salto sarà misurando l'altezza dello squat jump (SJ). I soggetti iniziano con un angolo del ginocchio di 90°, con una posizione inclinata in avanti e con le mani attaccate ai fianchi. I soggetti salteranno quindi con la massima forza, senza alcun movimento contrario nelle ginocchia o nei fianchi. I soggetti eseguono minimo tre e massimo sei salti con la massima forza, dove il salto più alto verrà registrato come risultato.

Successivamente, i soggetti eseguiranno la seconda procedura di salto, che sarà il salto in contromovimento (CMJ). Gli atleti iniziano in posizione eretta con le mani attaccate ai fianchi. Successivamente eseguiranno un salto massimale con movimento pliometrico. I soggetti eseguono minimo tre e massimo sei salti con la massima forza, dove il salto più alto verrà registrato come risultato.

L'ultima procedura di salto è il salto contromovimento con il movimento del braccio. I soggetti iniziano nella posizione come CMJ, ma ora possono usare le braccia. Saranno istruiti a eseguire un salto con la massima forza. I soggetti eseguono minimo tre e massimo sei salti con la massima forza, dove il salto più alto verrà registrato come risultato.

Ai soggetti vengono concessi tre minuti di riposo tra ogni procedura di salto.

VO2max nella corsa:

Il test verrà eseguito su un tapis roulant Woodway PPS55 motorizzato (Waukesha, WI, USA), calibrato per elevazione e velocità. Un Cortex MetaLyzer II (Cortex Biophysik GmbH, Lipsia, Germania) misura il VO2 ogni 10 s durante il test. I soggetti verranno istruiti a eseguire un riscaldamento autocondotto di 10 minuti prima del test.

Il test inizia a 8 - 12 km/h e un'elevazione del 6%. Verrà eseguito un aumento dell'elevazione dell'1% fino all'8%. Da lì, solo la velocità aumenta di 0,5 km/h ogni 30 secondi fino all'esaurimento volontario.

Contraindicazioni durante il test termineranno il test. I partecipanti possono interrompere il test in qualsiasi momento.

Per valutare se il VO2max viene raggiunto, utilizzeremo i seguenti criteri: appiattimento della curva O2, RER > 1,05, 3 - 5 battiti al di sotto della frequenza cardiaca massima dell'atleta (FCmax), scala di Borg > 16 e livelli di lattato nel sangue > 8,0 mmol /l.

Prova di prestazione a cronometro su skiroll I partecipanti saranno istruiti a eseguire un minimo di 15 minuti di riscaldamento autocondotto prima della prova. Useranno la propria attrezzatura da skiroll durante questo test. Prima del test, gli atleti saranno informati sull'uso di ruote Swenor a 2 ruote, o equivalenti, durante questo test per evitare differenze nella resistenza al rotolamento.

Durante questo test, gli atleti partecipano a coppie assegnate in modo casuale, con un intervallo di inizio di 1 minuto tra i soggetti. Eseguiranno sei giri di 940 metri, il più velocemente possibile, utilizzando solo la tecnica del double-poling. Non è consentita la stesura. I cronometri registrano il tempo delle prestazioni.

Il tempo totale utilizzato in questa cronometro verrà utilizzato come risultato di questo test. La frequenza cardiaca sarà monitorata dagli orologi privati ​​degli atleti e registrata immediatamente dopo l'arrivo.

GIORNO 2:

Soglia del lattato (LT) e costo del poling (Cp) durante il double-poling Il test verrà eseguito su un Rodby RL2500E - tapis roulant con cinghie in gomma (Rodby Innovation, Vänge, Svezia), realizzato appositamente per il double poling. I partecipanti eseguiranno un riscaldamento autonomo di almeno 10 minuti prima del test e per familiarizzare con il tapis roulant.

Lattato, VO2 e RER saranno misurati durante diversi periodi di lavoro submassimale di 4 minuti (minimo 3 e massimo 6) con un'inclinazione del 4%. Tutti gli atleti utilizzeranno gli stessi skiroll, ma durante la prova utilizzeranno i propri bastoncini e le proprie scarpe. La procedura per questo test sarà la seguente:

• Periodo di lavoro 1: il carico di lavoro rappresenterà circa il 60% della FCmax. La velocità del tapis roulant sarà fissata a 11,5 km/h e 6 - 7 km/h rispettivamente per maschi e femmine, e sarà mantenuta costante durante il periodo di lavoro di 4 minuti. Dopo 4 minuti, il tapis roulant si ferma e si procederà alla misurazione del lattato.
• Periodo di lavoro 2, 3 e 4 (eventualmente 5 e 6): la velocità aumenterà progressivamente (valutata dal personale di ricerca) attraverso i periodi di lavoro, fino a quando il lattato nel sangue supera i valori LT stimati (LT = valore del lattato di riscaldamento (preso dopo il primo periodo di lavoro) + 2,3 mmol/l).
• HR e VO2 saranno misurati ogni 20 secondi dal punto 3.00 minuti in ogni periodo di lavoro (3.00 / 3.20 / 3.40).

Il lattato nel sangue viene misurato da un apparecchio Lactate Scout+ (Senslab, EKF Diagnostics, Germania), che si basa sull'analisi del sangue intero.

Contraindicazioni durante il test termineranno il test. I partecipanti possono interrompere il test in qualsiasi momento.

La registrazione del VO2 durante i periodi di lavoro viene successivamente utilizzata per i calcoli del Cp al 70% Vo2max.

VO2peak double poling Il test verrà eseguito almeno 5 minuti dopo il test LT sullo stesso tapis roulant specializzato per il double poling. Tutti gli atleti utilizzeranno gli stessi skiroll, ma durante la prova utilizzeranno i propri bastoncini e le proprie scarpe. VO2, HR e RER saranno misurati continuamente durante questo test.

La prova procederà come segue:

• La velocità è fissata a 7 km/h sia per i maschi che per le femmine, con un'inclinazione del 6% e viene mantenuta costante per tutta la durata della prova.
• La velocità aumenta progressivamente di 1 km/h ogni minuto per maschi e femmine, fino all'esaurimento.

Le tre misurazioni VO2 continuamente più alte verranno utilizzate per il calcolo del VO2max. Il test sarà seguito dalla registrazione del lattato nel sangue (come descritto in precedenza), scala di Borg, RERpeak e HRpeak.

1RM mezzo squat:

Per questo test verrà utilizzata una macchina da fabbro Precor (Precore, Woodinville, WA, USA). Agli atleti verranno concessi almeno 60 minuti di riposo tra l'ultima prova e questa prova. I partecipanti seguiranno una procedura di riscaldamento standardizzata come segue:

• 10 ripetizioni al 50% 1RM,
• 5 ripetizioni à 60% v 1RM,
• 3 ripetizioni à 70% v 1RM
• 2 ripetizioni à 80% v 1RM. Tra ogni periodo di lavoro verrà concesso un periodo di riposo di 3 minuti. I partecipanti saranno istruiti a sollevare con la massima velocità dal primo carico di lavoro, per misurare la potenza muscolare. MuscleLab v. 2 (Ergotest Technology, Langesund, Norvegia) misurerà la potenza durante il test.

Dopo il riscaldamento standardizzato, il carico di lavoro aumenterà progressivamente fino al raggiungimento dell'1RM. In questa parte del test, i partecipanti eseguono solo una ripetizione pr. carico di lavoro.

Pull down 1RM: per questo test verrà utilizzata una macchina pull down Gym2000 (Gym2000 AS, Vikersund, Norvegia). Il protocollo per questo test è identico al protocollo 1RM half-squat.