Effetti del riscaldamento muscolare inspiratorio su variabili respiratorie, indici fisiologici e prestazioni di 400 metri nei corridori maschili d'élite-studio crossover randomizzato

Tredici spinieri maschi di 400 metri sono stati inclusi nell'analisi i tempi più registrati dei partecipanti variavano tra 49,71 secondi e 51,74 secondi (media: 50,78 ± 0,65 S). La dimensione del campione richiesta è stata determinata utilizzando*software di alimentazione (versione 3.1.9.6; Dusseldorf, Germania), con un livello di significatività di α = 0,05, potenza statistica (1 - β) = 0,95 e una dimensione dell'effetto di ƒ = 0,5 (ANOVA con misure ripetute, all'interno dell'interazione, 4 misurazioni) e totalmente 10 partecipanti. Inizialmente, 14 atleti sono stati reclutati con campionamento di convenienza per contatto diretto con allenatori e atleti. Un atleta ha abbandonato durante lo studio e non ha completato tutte le misurazioni richieste e non è stato incluso in ulteriori analisi. Tutti i partecipanti erano atleti altamente addestrati specializzati in competizioni di sprint di 400 metri, allenandosi sei giorni a settimana.

I partecipanti che hanno concordato volontariamente di partecipare allo studio e hanno soddisfatto i criteri di inclusione sono stati inclusi dopo aver completato il modulo di consenso informato. Dopo aver ottenuto l'approvazione del ricercatore responsabile e del supervisore della ricerca, sono stati avviati i protocolli di riscaldamento e i test fisiologici delineati nello studio. I quattro diversi protocolli di riscaldamento sono stati implementati in un ordine randomizzato: riscaldamento atletico da solo, riscaldamento atletico + 60% di riscaldamento muscolare inspiratorio, riscaldamento atletico + 40% di riscaldamento muscolare inspiratorio e riscaldamento atletico + 15% di calore ispiratorio (placebo). Immediatamente dopo ogni protocollo di riscaldamento, i partecipanti hanno eseguito uno sprint di 400 metri, dopo di che sono stati ripetuti i test fisiologici. Gli atleti sono stati accecati dal protocollo applicato.

Protocollo di riscaldamento atletico (AW) Il riscaldamento atletico (AWU) consisteva in 15 minuti di corsa a bassa intensità (tasso di sforzo percepito 2-4 su 1-10 scala Borg), seguito da esercizi di allungamento dinamici mirati agli arti superiori e inferiori. Nella fase finale, sono stati eseguiti esercizi di esecuzione, tra cui tre sforzi di sprint progressivamente in aumento per una distanza di circa 30 metri.

Protocolli di riscaldamento muscolare inspiratorio Oltre a AWU un protocollo di riscaldamento atletico, i partecipanti hanno eseguito il riscaldamento muscolare inspiratorio (IMW) utilizzando il dispositivo di PowerBreathe® Plus Blue Medium (PowerBreathe International Ltd., Warwickshire, Inghilterra UK) a diverse intensità. Il protocollo IMW è stato implementato a tre diversi livelli di intensità: IW60, IW40 e IWPL. Nella condizione IW60, il riscaldamento dei muscoli inspiratori è stato eseguito al 60% della pressione ispiratoria massima (MIP), mentre nelle condizioni IW40 e IWPL, l'intensità è stata fissata al 40% e al 15% di MIP, rispettivamente, con quest'ultimo che serviva come condizione di protocollacebo sham. Ogni protocollo consisteva in due serie di 30 ripetizioni.

I protocolli di misurazione MisurementStest test di resistenza muscolare ispiratoria e espiratoria la massima pressione inspiratoria rappresenta la più alta pressione intratoracica negativa generata durante l'ispirazione, mentre il MEP si riferisce alla più alta pressione intratoracica positiva prodotta dai muscoli espirativi in ​​condizioni statiche. Questi parametri fisiologici sono comunemente usati per la valutazione obiettiva della forza muscolare respiratoria. Per le misurazioni, è stato utilizzato il dispositivo Micro Medical-CareFusion Micro RPM (Micromedical/CareFusion, Kent, UK), uno strumento di valutazione validato con capacità di monitoraggio in tempo reale. Per prevenire le perdite d'aria, i nasi dei partecipanti sono stati occlusi usando una clip nasale durante i test. Per la misurazione dei MEP, ai partecipanti è stato chiesto di inalare al massimo fino alla totale capacità polmonare e quindi eseguire una forte scadenza attraverso il bocchino. Per la misurazione del MIP, ai partecipanti è stato chiesto di espirare completamente al volume residuo, immediatamente seguito da uno sforzo ispiratorio massimo. Ogni test è stato ripetuto almeno tre volte e il test è stato concluso quando la differenza tra misurazioni ripetute non ha superato il 20%. Il valore più alto è stato registrato come risultato finale. I partecipanti sono stati incoraggiati a esercitare il massimo sforzo durante tutti i test. Tutte le misurazioni sono state eseguite con i partecipanti in una posizione seduta, seguendo linee guida standardizzate dell'American Thoracic Society/European Respiratory Society.

La portata inspiratoria di picco e il test del volume inalato di picco di flusso inspiratorio (PIFR) è un metodo utilizzato per valutare la resistenza muscolare respiratoria e la resistenza delle vie aeree misurando la velocità massima del flusso d'aria (L/min) ottenuto durante l'ispirazione. Il volume per inalazione (IV) misura il volume totale dell'aria (L) inalato in un singolo respiro, fungendo da indicatore della capacità muscolare respiratoria e dell'efficienza della ventilazione polmonare. Un dispositivo portatile PowerBreathe® K5 (PowerBreathe International Ltd., Warwickshire, Inghilterra UK) è stato utilizzato per entrambe le valutazioni. Il test è stato condotto con partecipanti seduti, il loro naso occluso con una clip del naso. Ai partecipanti è stato chiesto di espirare completamente al volume residuo, seguita da una forte ispirazione massima che dura almeno un secondo. Ogni test è stato ripetuto tre volte e il valore registrato più alto è stato utilizzato per l'analisi. Le misurazioni di PIFR e IV sono state ottenute contemporaneamente utilizzando la modalità di test a respiro singolo del dispositivo.

Test del lattato nel sangue I livelli di lattato nel sangue sono stati misurati utilizzando un dispositivo di analisi portatile e validato, lo sport scout lattato (EKF Diagnostics, Germania). Tutte le misurazioni sono state condotte secondo protocolli standardizzati per garantire l'accuratezza e l'affidabilità. Il campionamento del sangue capillare è stato eseguito dalla punta. Prima della raccolta del campione, la pelle è stata prima purificata e il sudore è stato rimosso usando un antisettico a base di alcol, seguito da sciacquato con acqua per una pulizia aggiuntiva. È stata quindi utilizzata una lancetta monouso per perforare la punta del dito e la prima goccia di sangue è stata scartata. La caduta successiva è stata applicata direttamente alla striscia di prova del dispositivo per l'analisi. Per prevenire la contaminazione e garantire la consistenza di misurazione, è stato utilizzato un dito diverso per ogni test. Inoltre, le procedure di calibrazione automatica del dispositivo sono state eseguite ogni 12 misurazioni.

Creazione di calore Un sensore di frequenza cardiaca validata e altamente accurata (Polarpolar H10, Kempele, Finlandia) è stato utilizzato per misurare la frequenza cardiaca, garantendo l'affidabilità e la precisione (Schaffarczyk et al., 2022) registrato in tempo reale usando l'applicazione mobile a flusso polare, che sincronizza la sincronizzazione in modo wireless tramite Bluetooth con il sensore per fornire un feedback istantaneo su cardAc.

Determinazione del tempo di sprint Dopo aver completato il protocollo di riscaldamento, i partecipanti hanno eseguito un test di sprint di 400 metri su una traccia tartan all'aperto standard di 400 metri (corsia 4) utilizzando le loro scarpe da corsa a spillo personali precedentemente utilizzate nelle competizioni. Il test è stato condotto utilizzando i blocchi di partenza e all'inizio di ogni prova, un ricercatore con un'esperienza ufficiale di officiamento di SPRINT Start nelle competizioni di atletica leggera ha dato il comando "set". Il tempo di sprint è stato avviato automaticamente con il suono di una pistola iniziale collegata a un sensore ottico. I partecipanti hanno funzionato con il massimo sforzo verso il traguardo, in cui è stato interrotto il tempo usando sensori ottici (DK-386, Turchia). Le prestazioni sono state registrate automaticamente. Ai partecipanti è stato chiesto di esibirsi come se fossero in una gara competitiva, ma non è stata fornita alcuna guida per la strategia di stimolazione o razza. A causa della frequenza delle misurazioni post-corsa, ogni test è stato condotto individualmente per garantire una raccolta accurata dei dati.

Analisi statistica La normalità della distribuzione è stata valutata con il test di Shapiro-Wilk e la valutazione visiva. I risultati di base sono riportati come deviazione media e standard. Gli effetti statistici per l'esecuzione delle prestazioni sono stati valutati mediante un'analisi regolare della varianza. Gli effetti per il tempo e l'interazione tra tempo e protocollo di riscaldamento per tutte le altre variabili sono stati analizzati utilizzando l'analisi della varianza per misure ripetute. Il test di Mauchly sulla sfericità e la correzione della serra-geisser sono stati usati per identificare e correggere la violazione della sfericità. Per tenere conto di più test, è stata applicata la correzione Holm post-hoc, garantendo un rigoroso controllo dell'errore di tipo I. Le dimensioni dell'effetto sono state calcolate utilizzando ETA quadrata parziale (ηp²) e Omega quadrate (ω²). I seguenti valori sono stati suggeriti come piccole dimensioni dell'effetto (0,01), media (0,06) o grandi (0,14). È stato applicato un livello di significatività di p <0,05. Tutte le analisi statistiche sono state eseguite utilizzando il pacchetto statistico del team JASP JASP (Amsterdam, Paesi Bassi, versione 0.17.2).