저산소 상태에서 반복된 스프린트 훈련이 남녀 선수의 정상 산소 상태에서 수행 능력에 미치는 영향 (RSHwomen)

단일 맹검, 병렬, 성별 비교, 무작위 통제 시험 설계가 사용될 것이며 이 연구의 방법론은 이전에 남성에게 적용된 성공적인 프로토콜을 기반으로 합니다. 참가자(남성 및 여성)는 대조군(정상 산소 상태에서 반복 스프린트 훈련, RSN) 또는 개입 그룹(저산소 상태에서 반복 스프린트 훈련 그룹, RSH)에 무작위로 배정되어 총 4개 그룹(여성 RSN 및 RSH)이 생성됩니다. ; 수컷 RSN 및 RSH). 필요한 참가자 수가 많기 때문에 실험은 두 가지 연구로 나뉩니다. RSN은 연구 1에서, RSH는 연구 2에서 수행됩니다. 실험에는 7주(1-7주) 동안 정상 산소 상태에서 사이클링 반복 스프린트 훈련이 포함됩니다. 저산소증, 주당 2회, 교육 기간 전(-2/-1주, 사전 테스트) 및 후(8/9주, 사후 테스트) 테스트 세션 2회. 테스트 세션 동안 참가자는 정상 산소 상태에서 다음과 같은 운동 성능 테스트 및 측정을 완료합니다: DEXA(이중 에너지 x-선 흡수 측정법) 및 피부 주름 측정을 통한 체성분 평가, VO2max 테스트, 헤모글로빈 및 에스트로겐 농도 및 헤마토크릿을 측정하기 위한 안정 시 혈액 샘플링 , 헤모글로빈 질량 결정, 근육 산소화를 위한 반복 스프린트 능력(RSA) 테스트 및 근적외선 분광법(NIRS) 측정 및 30-s Wingate 테스트. 혈중 젖산은 RSA 및 Wingate와 같은 운동 성능 테스트 전후에 휴식 상태에서 측정됩니다.

예비 방문:

사전 검사 전 주 동안 참가자는 사전 검사와 관련된 사전 동의서에 서명한 후 건강 검진 및 설문지 작성(의료 검사 및 신체 활동/생활 양식 설문지)을 통해 자격 여부를 평가합니다. 자격이 있고 여전히 연구에 참여하기를 원하는 경우 참가자는 연구와 관련된 정보에 입각한 동의서에 서명하고 모든 실험 절차를 숙지하게 됩니다.

감독 교육:

참가자는 사전 테스트 다음 주부터 사후 테스트 전 주까지 7주 동안 사이클링 반복 스프린트 훈련(주 2회)을 수행합니다. 교육 세션은 실험실에 내장된 압축기로 구성된 저산소실에서 진행됩니다. 흡기 산소 비율(FiO2)은 RSH 및 RSN에 대해 각각 14.6% 및 20.9%로 설정되어 각각 3000m 및 300m의 고도를 시뮬레이션합니다. 고도에 대한 피험자의 눈을 멀게 하기 위해 컴프레서 시스템도 RSN에 대해 실행되지만 챔버로의 정상 산소 공기 흐름이 있습니다. 챔버의 온도는 교육 프로그램 내내 일정하게 유지됩니다.

교육 세션은 각 참가자의 VO2max의 50%에서 10분간 워밍업한 후 사이클 에르고미터에서 5 x 10초 전면 반복 스프린트 3세트로 구성됩니다. 세트 수는 7주 동안 2개로 줄어듭니다. 참가자는 각 스프린트 동안 최대 파워 출력에 도달하고 유지하도록 지시받습니다. 스프린트 사이에 20초 동안, 세트 사이에 5분 동안 VO2max의 30%에서 활성 회복이 허용됩니다. 훈련은 30% VO2max에서 10분간 쿨다운으로 끝납니다. 0.7Nm/kg의 개별 고정 토크가 스프린트 중에 사용되며 7주차에는 0.5Nm/kg으로 감소합니다. 파워 출력과 심박수는 각 훈련 세션 동안 기록됩니다. 훈련 중 적절한 수분 공급을 보장하기 위해 모든 참가자에게 물이 제공됩니다. 각 세션이 끝난 후 참가자는 인지된 노력의 비율(RPE, Borg Scale, 6-20)과 다리의 통증 수준(Continuous Visual Analogic Scale, VAS)을 보고하도록 요청받습니다. 최적의 회복을 위해 두 주간 세션 사이에 최소 하루의 휴식이 허용됩니다. 참가자는 실험실 밖에서 평소 교육을 유지하고 교육 일지를 작성해야 합니다.

사전 및 사후 테스트:

각 사전 및 사후 테스트 세션은 2일로 구성됩니다. 참가자는 각 테스트 세션 전 3일 동안 음식 일기를 작성하고 가능한 한 식단을 재현해야 합니다. 그들은 또한 각 검사 전 24시간 동안 알코올과 카페인 섭취를 삼가고 검사 전 48시간 동안 심한 운동을 삼가도록 지시받을 것입니다. 참가자는 테스트 전에 표준 식사를 섭취하도록 권장됩니다. 테스트 중에 수돗물은 모든 참가자에게 자유롭게 제공됩니다.

테스트 1일차 동안 체중과 키를 측정하고 DEXA(이중 에너지 X선 흡수계측법) 스캔 및 피부 주름 측정을 사용하여 체성분을 평가합니다. 헤모글로빈과 에스트로겐 농도 및 헤마토크릿을 측정하기 위해 전주정맥에서 혈액 샘플을 채취합니다. 에스트로겐 수치도 평가하여 여성 참가자가 시험일에 배란(피임약에도 불구하고)되지 않도록 합니다. 그런 다음 참가자는 최대 증분 운동 테스트를 수행하여 유산소 성능(VO2max)을 평가합니다. 검사 1시간 후 CO 재호흡법에 따라 헤모글로빈 질량을 측정합니다.

테스트 2일차 동안 참가자는 RSA 테스트와 Wingate 테스트를 수행합니다. 혈중 젖산 농도는 RSA 및 Wingate 테스트와 같은 각 테스트 전과 운동 수행 테스트 직후 및 2분, 4분 및 6분 후에 휴식 중인 5ul의 귓불 샘플에서 측정됩니다.

모든 성능 테스트에서 참가자는 사이클 에르고미터를 사용합니다. 좌석과 핸들바 위치는 각 참가자에 맞게 조정되며 모든 테스트에서 재현됩니다. RSA 및 Wingate 테스트 중에 조사관은 심박수, 최고 및 평균 전력 출력, 페달링 빈도를 기록합니다. 각 테스트 후 참가자는 RPE 및 VAS를 보고해야 합니다.

사전 및 사후 테스트는 ~18 o C의 일정한 온도에서 환기가 잘 되는 실험실에서 정상 산소 상태에서 정확히 동일한 순서로 수행됩니다.

VO2max 테스트

1일차 혈액 샘플링 후 참가자는 VO2max 테스트를 수행합니다. 시험을 위한 시작 하중은 1.2 W/kg LBM으로 설정되고 소진될 때까지 2분마다 0.6 W/kg LBM씩 증가합니다. 가스 교환 분석기를 사용하여 테스트 전반에 걸쳐 산소 소비량과 이산화탄소 생산량을 측정하고 최대 산소 소비량(VO2max)을 결정합니다. 테스트 중에 심박수도 기록됩니다. 테스트가 완료되면 참가자는 RPE 및 VAS를 보고해야 합니다.

반복 스프린트 능력 테스트

테스트 2일차 동안 참가자는 실험실에 도착하고 NIRS 방법을 사용하여 앉은 자세에서 우측 외측광근의 근육 산소화 기준치(3분)를 측정합니다. 그런 다음 참가자는 0.8 Nm/kg의 고정 토크에 대해 두 번의 5초 전면 스프린트를 포함하여 VO2max의 50%에서 10분 워밍업을 수행합니다. 워밍업 후 또 다른 NIRS 측정이 정지 상태에서 수행됩니다. 그런 다음 참가자는 RSA 테스트를 수행하기 전에 30% VO2max에서 20초 동안 페달링을 시작합니다. 이 테스트는 0.8Nm/kg의 고정 토크에 대한 10초 전면 스프린트와 30% VO2max에서 각 스프린트 후 20초 활성 회복으로 구성됩니다. 참가자는 테스트의 각 스프린트 동안 최대 전력 출력에 도달하고 유지하도록 지시받습니다. 그들은 또한 강력한 구두 격려를 받고 의지가 탈진할 때까지 가능한 한 많은 스프린트를 수행하도록 지시받을 것입니다. 수행된 스프린트 수에 대한 표시는 제공되지 않습니다. 스프린트 중 5초 이상 70rpm의 최소 페달링 주파수가 테스트 중지 기준이 됩니다. 테스트가 완료되면 30% VO2max에서 10분간 식힙니다.

NIRS

근육 산소화의 변화는 760~850nm 사이의 빛의 흡수 특성 차이를 사용하여 NIRS 기술로 RSA 테스트 중에 측정됩니다. NIRS 장치와 근육 사이의 거리가 16mm보다 높지 않은지 확인하기 위해 피부 주름을 캘리퍼스로 측정합니다. 그런 다음 장치는 외부 빛의 간섭과 조사 영역 밖으로 투과된 빛의 손실을 피하기 위해 큰 붕대로 오른쪽 다리의 외측광근에 고정됩니다.

산소헤모글로빈([O2Hb]), 디옥시헤모글로빈([HHb]) 및 총 헤모글로빈/미오글로빈([tHb])의 농도가 결정됩니다. 다음 스프린트 동안의 진폭과 RSA 테스트 전체의 모든 스프린트에 대한 평균값(즉, Δ[HHb]av 및 Δ[tHb]av)가 계산됩니다. 연속적인 복구 단계에서 동일한 분석이 수행됩니다. 또한, Δ[tHb]/Power는 Δ[tHb]와 각 스프린트의 강도에 대한 혈액 관류의 지표로서 각 스프린트에 대한 평균 파워 사이의 비율로 계산됩니다.

헤모글로빈 질량 측정

이 측정을 위해 손가락 끝에서 약 70ul의 혈액 샘플 7개, CO 흡입 전 5개, 흡입 후 2개를 채취합니다. CO 재호흡 방법은 산소와 혼합된 소량의 CO(1m/kg bw)를 흡입하는 것입니다. 헤모글로빈에 대한 친화력이 높기 때문에 CO는 후자에 우선적으로 결합합니다. 총 헤모글로빈 질량을 측정하기 위해 혼합 가스(산소 + CO) 흡입 전후에 헤모글로빈에 결합된 CO의 분율(ABL90 Flex, Radiometer)과 호기 중 CO 농도(CO-meter)를 평가합니다. , Dräger).

30초 윙게이트 테스트

RSA 테스트 1시간 후 참가자는 테스트 부하에서 두 번의 5초 스프린트를 포함하여 VO2max의 30%에서 사이클 에르고미터에서 10분 워밍업을 수행합니다. 그런 다음 참가자 체중의 7.5%(0.075kg/kg bw)로 설정된 저항으로 30초 동안 최대 사이클링 운동을 완료합니다. 참가자는 테스트 내내 가능한 한 가장 높은 파워를 생성하도록 요청받게 되며 강력한 구두 격려를 받게 됩니다. 10분간의 쿨다운이 이어집니다.

조사관은 사전 테스트의 RSA 테스트 중에 기록된 스프린트 성능에 대해 남성 및 여성 참가자를 가능한 한 가깝게 일치시킵니다. 최고의 2개 스프린트의 평균 파워는 와트로 계산한 다음 제지방량(LBM) 킬로그램당 줄로 표시합니다. 또한 조사관은 사전 테스트의 증분 테스트 중에 기록된 LBM과 관련된 VO2max에 대해 참가자를 일치시킵니다.