力の損失を引き起こすEIMDメカニズム

参加者内では、各参加者が自分のコントロールとして機能するように、反復測定実験計画が使用されます。 カフェインとプラセボは、二重盲検で相殺される方法で投与されます。 カフェインとプラセボ (白粉) の錠剤は、ドクターズ パーク薬局の Kerri Tiedman または Jackie Straugn が分析天秤を使用して調製します。 無水カフェインまたは白粉を不透明なカプセルに入れます。 ピルはクリス・ブラックによって封筒に入れられます。 次に、コンピューターで生成された乱数表を使用して、カウンターバランス方式で各テスト セッションにカフェインまたはプラセボ ピルを割り当てます。 参加者の ID 番号とセッション番号が封筒に記載されます。 参加者の番号とテスト条件のみを含むスプレッドシートは、調査が完了するまで Chris Black によって保管されます。 研究助手のジェシカ、ロビー、アレックス、ジョシュ、ジェイミーは、封筒の中身を知らされず、参加者に錠剤を投与し、参加者からデータを収集します。 これにより、データ収集中の状態に対する研究者の目がくらむことが保証されます。 データ収集の完了後、スプレッドシートは上記のすべての研究補助者に渡され、データ分析のためにブラインドが解除されます。

調査の合計時間は、14 日間で約 10 時間です。 3 つの習熟セッションと 5 つのテスト セッションが完了します。

テスト 1 日目: - 潜在的な参加者は、以下を含む 30 分間のセッションについて感覚および筋肉機能ラボに報告します。

D1.1 実験とすべての手順の書面および口頭での説明が提供され、質問があれば回答されます。 インフォームドコンセントが完了します。

D1.2 身体活動準備アンケート (PAR-Q) に記入します (運動の禁忌を特定します.D1.3 カフェイン、現在の投薬およびサプリメントに対する潜在的な副作用、および横紋筋融解症の使用のリスクの増加に関するアンケートスクリーニングが行われます. D1.4 着座安静時の血圧は、右上腕動脈で評価されます。 D1.5 研究に適格であると見なされた潜在的な参加者は、研究で期待されることを研究者に口頭で述べ、研究のリスクと利点を説明して、手順、時間のコミットメント、自由を理解していることを確認するよう求められます。研究参加のリスクと利益。 D1.6 次に、参加者は足底屈筋群の最大随意等尺性筋力 (MVC) を決定する手順を練習します。 参加者は、特別に設計された椅子に座り、腰が 90 度の角度になるようにします。 一連の 3 つの最大等尺性収縮 (筋肉が短縮または延長されない静止物体に対する収縮) が実行されます。 各収縮は約 3 秒間続きます。 参加者は、陣痛中ずっと口頭で励ましを受けます。 等尺性収縮中の筋肉活性化 (収縮中に人が使用できる足底屈筋の総筋肉量の量またはパーセンテージ) は、補間単収縮法 (ITT) を使用して評価されます。 この技術は、筋肉が収縮している間に、脛骨運動軸索 (神経) の刺激を介して筋肉に電流を適用し、参加者が自分で生成できるものを超えて、筋肉が追加の力を生成できるかどうかを判断します。 この刺激による力は、収縮中に参加者が活動できる筋肉の割合を決定するために、弛緩した非収縮筋肉で生成された力と比較されます。 ITT 刺激電極を実行するには、膝蓋骨の近位と脛骨神経上の膝の後ろに配置されます。 参加者は、各収縮中、および各収縮の 4 秒後と 6 秒後に (筋肉が弛緩している間)、短時間 (10 ミリ秒) の高強度の筋肉刺激を受けます。 MVC と ITT は、左右のふくらはぎで測定されます。

テスト 2 日目: 参加者は、テスト 1 日目から約 48 時間後に感覚および筋肉機能ラボに 15 分間のセッションで報告します。 D2.1 MVC と足底屈筋の筋肉活性化は、前述のようにもう一度練習します。

テスト 3 日目: 参加者は、テスト 2 日目から約 48 時間後に感覚および筋肉機能ラボに 15 分間のセッションで報告します。 D3.1 MVC と足底屈筋の筋肉の活性化は、前述のようにもう一度練習します。

テスト 4 日目: 参加者は、2 時間のテスト セッションのために感覚および筋肉機能ラボに報告します。 D4.1 左右両方のふくらはぎの筋肉の圧痛閾値 (PPT) が評価されます。 各脚の足底屈筋群の腹部にマークを付けます。 研究者は圧力アルゴメーターを試験部位の上に置き、参加者が圧力が「不快」から「かすかな痛み」に変化したことを示すまで、0.50 kg/秒の速度で徐々に圧力を加えます。 参加者は、痛覚計に接続されたボタンを押すことでこれを示します。 参加者が痛みを示すとすぐに、圧力刺激は研究者によって削除されます。 D4.2 足底屈筋群の筋肉痛が評価されます。 これは、参加者が自分の体重を使用して足底屈筋の 3 つの別々の偏心収縮を実行することによって行われます。 参加者は、各エキセントリック収縮をゆっくりと制御された方法で実行するように指示されます. 各アクションの後、参加者はリフト中の足底屈筋の痛み/怪我/痛みの強度を評価するよう求められます。 10 cm のビジュアル アナログ スケール (VAS) を使用して、痛みを評価します。 参加者は、リフト中に経験した痛みの強さに対応する 10 cm の線に沿ってマークを付けるように指示されます。 10cmラインの左端と右端にそれぞれ「痛みなし」と「想像できる最悪の痛み」のアンカーを配置します。 D4.3 脊髄興奮性は、脛骨神経の H 反射を測定することによって評価されます。 参加者は (前述のように) 特別に設計された椅子に座り、足をペダルに固定します。 2 つの記録電極は、ヒラメ筋の電気的活動 (EMG) を記録するために、ヒラメ筋の腹の上の皮膚に配置されます。 接地電極は、外果の上に配置されます。 膝窩および膝蓋骨近位の脛骨神経上に刺激電極を配置する。 H 波と M 波の動員曲線を視覚化するために、一連の 25 ～ 30 回の刺激パルスが配信されます (それぞれが 1 ミリ秒持続します)。 D4.4 足底屈筋の収縮特性は、(上記の脛骨神経の刺激を介して)一連の刺激収縮を実行することによって評価されます。 刺激による収縮を 1 秒間 6 回行います。 20 ヘルツの刺激周波数で 3 回、100 ヘルツの刺激周波数で 3 回、各刺激は 30 秒間隔で行われます。 D4.5 MVC および足底屈筋の筋肉活性化は、前述のように評価されます。 D4.6 参加者は、5 mg/kg 体重の用量の無水カフェインまたはプラセボ (白粉) のいずれかを含むゼラチン カプセルを摂取します。 D.4.7 参加者は 60 分間静かに休憩します。 D4.8 足底屈筋の PPT は、前述のように評価されます。 D4.9 筋肉痛は、前述のように評価されます。 D4.10 H反射は、前述のように評価されます。D4.11 20ヘルツおよび100ヘルツの収縮特性は、前述のように評価されます。 D4.12 MVC と筋肉の活性化は、前述のように評価されます。

テスト 5 日目: 参加者は、テスト 4 日目の約 24 時間後に、2 時間のテスト セッションのために感覚および筋肉機能ラボに報告します。 テスト 4 日目からのすべての手順は、テスト 5 日目に繰り返されます。 参加者がテスト 4 日目にカフェインを受け取るように無作為に割り当てられた場合、5 日目にプラセボを受け取り、その逆も同様です。

テスト 6 日目: 参加者は、5 日目のテストから約 24 時間後に感覚および筋肉機能ラボに 30 分間のセッションを報告します。

参加者は、最大強度の約 120% の重量を使用して、利き足で足底屈筋の 60 エキセントリック マッスル アクション (10 回の繰り返しを 6 セット) を完了します。 参加者は、各エキセントリックな筋肉の動きをゆっくりと (~ 3 秒) 制御された方法で実行するように指示されます。 研究者は、動きの速度を制御するのを助けるために、各アクション中に口頭で数えます. 研究者は、各リフトの開始前に重量を上げます。 これは、参加者がエキセントリックな筋肉のアクションのみを実行できるようにするためです。 エキセントリックなエクササイズが完了すると、実験が完了するまで、参加者はアルコールを含む鎮痛剤の使用を控えるよう求められます。 参加者は、横紋筋融解症に関連する症状を監視するための指示と、研究期間中の適切な水分補給のための指示も思い出されます。

テスト 7 ～ 8 日目: 参加者は、2 時間のテスト セッションの 6 日目と 7 日目のテストから約 24 時間後に応用生理学研究室に報告します。

テスト 4 日目からのすべての手順は、テスト 7 日目と 8 日目に繰り返されます。カフェインとプラセボ カプセルは、各参加者が 1 つのテスト日にカフェインを受け取り、他の日にプラセボを受け取るように、バランスの取れた方法で投与されます。

完全に参加者内で繰り返される測定 ANOVA を使用して、条件間および経時的な各結果測定値の違いをテストします。 検出力が 0.80 であると仮定すると、20 人の参加者のサンプル サイズにより、交互作用の約 0.50 標準偏差 (中程度の効果) の条件間の差を検出できます。 以前の研究では、カフェインが筋力と H 反射を約 0.40 ～ 0.90 高めることが実証されています。 標準偏差。 そのため、提案されたサンプルサイズは、カフェインとプラセボの状態の間の有意な違いを検出するのに十分な大きさでなければなりません.

被験者の情報とデータの印刷されたハード コピーは、主任研究員のオフィスにある施錠されたファイル キャビネットに保管され、彼がそこにいない場合は施錠されます。 主任調査官は、両方の鍵を持っている唯一の人物です。 プロジェクトのすべての電子ファイルはパスワードで保護されます。 パスワードは主任研究者と大学院生のみが知ることができます。 有害事象が発生した場合、主任研究者。 2営業日以内に、適切な文書とともに治験審査委員会に連絡します。

データおよび安全性監視委員会は、主任研究者 (Chris Black) と共同研究者 (Jessica Renfroe) の 2 人のメンバーで構成されます。 データの安全性に関する慣行を確認するために、これらのメンバー間で毎月ミーティングが行われます。 有害事象が発生した場合、メンバーは問題について話し合い、2 営業日以内にさらなる安全上の懸念を最小限に抑えるための措置を講じます。