Impact van spiertemperatuur op spiergroei en -afbraak: afkoeling tijdens weerstandstraining

Na ondertekening van de geïnformeerde toestemming zijn in totaal 2 bezoeken aan het laboratorium vereist. Alle bezoeken vinden plaats in het laboratorium voor inspanningsfysiologie van de Universiteit van Nebraska.

Eerste bezoek (~1,5-2 uur):

Lengte en gewicht worden gemeten met behulp van een medische weegschaal. Lichaamsvet zal worden beoordeeld met hydrostatische weging met behulp van een op elektronische loadcellen gebaseerd systeem (Exertech, Dresbach, MN) dat corrigeert voor het resterende longvolume, of bio-elektrische impedantieanalyse lichaamssamenstellinganalysator (InBodyUSA, Cerritos, CA) indien nodig.

De proefpersonen voeren vervolgens een 12 herhalingen (12RM) max-test uit voor bilaterale zittende legpress en zittende beenextensie met behulp van het volgende protocol op isotone oefenmachines met een gewicht dat is ontworpen om falen te veroorzaken tussen 8 en 12 herhalingen. Na een korte warming-up op een fietsergometer, gaan de proefpersonen verder met een bilaterale leg press warming-up bestaande uit een set van tien herhalingen met een zelfbepaalde lichte belasting, daarna een set van 5 herhalingen met een zelfbepaalde matige belasting , en een set van 1 herhaling met een voorspeld maximum van 12 herhalingen, zoals voorspeld in relatie tot hun vetvrije massa. Tijdens de warming-up worden proefpersonen gecoacht op vorm en geobserveerd op hun vermogen om de herhaling max-test te voltooien. Het gewicht voor de test zal worden aangepast aan het vermogen van de proefpersoon om ongeveer 12 herhalingen te voltooien. Zodra het gewenste gewicht is bepaald, wordt proefpersonen gevraagd om zoveel mogelijk herhalingen uit te voeren totdat de proefpersoon een herhaling niet meer kan voltooien met een volledig bewegingsbereik. Vervolgens wordt een identiek testprotocol uitgevoerd voor de leg extension. Deze gegevens zullen worden gebruikt om een ​​werkbelasting van 12RM te schatten, die geschikt zou zijn voor hypertrofische groei met behulp van de Watham-vergelijking.

Experimenteel bezoek (~6,5-8 uur):

Deelnemers zullen worden geïnstrueerd om naar het laboratorium te komen nadat ze een nacht hebben gevast, en ze zullen worden gevraagd om inspannende activiteit, alcoholgebruik, tabaksgebruik en drugsgebruik te vermijden gedurende de periode van 24 uur voorafgaand aan de experimentele proef.

De proefpersonen zullen het volgende kort beschreven experimentele protocol uitvoeren: een kleine maaltijd nuttigen, een spierbiopsie vóór de training, 30 minuten voorkoelen, de inspanningsinterventie voltooien, onmiddellijk na de training een biopsie uitvoeren, 4 uur herstel met koeling en een biopsie na herstel. Op drie tijdstippen (vóór de training, direct na de training en herstel na 4 uur) worden huidtemperatuur, spiertemperatuur, doorbloeding en spierweefselbiopten genomen.

Details zijn als volgt:

Maaltijd Wanneer proefpersonen arriveren, zal een consistente maaltijd worden verstrekt om de inname via de voeding te standaardiseren. De deelnemers krijgen voedselkeuzes om een ​​maaltijd samen te stellen tussen 700-800 calorieën, met ongeveer 25-35 g eiwit, 75-85 g koolhydraten en 35-45 g vet. Deze voedingsmiddelen zullen bestaan ​​uit in de handel verkrijgbare voorverpakte voedingsmiddelen. Ze hebben ongeveer 30 minuten om hun maaltijd te nuttigen.

Koelprotocol Proefpersonen krijgen Game Ready Med 4 elite dijbandages om elke dij. Dit systeem circuleert gekoelde vloeistof door een wikkel die speciaal is aangebracht voor verschillende lichaamssegmenten. De ene dij wordt gekoeld terwijl de andere dij wordt omwikkeld met de manchet, maar er circuleert geen vloeistof doorheen. Deze wraps geven wel een lichte compressie en daarom is het belangrijk om de wraps om beide benen aan te brengen. Elk been wordt toegewezen aan een koude experimentele groep of controlegroep, wordt gerandomiseerd en gecompenseerd tussen proefpersonen. De vloeistoftemperatuur die door de thermische wikkels circuleert, wordt ingesteld op 10°C. De thermische wikkels worden gedragen tijdens een afkoelperiode van 30 minuten voorafgaand aan de oefenperiode, tijdens de oefeninterventie en tijdens een herstelperiode van 4 uur.

Oefeningsinterventie De proefpersonen zullen een interventie uitvoeren die is ontworpen om de signaleringsroute voor spiergroei (hypertrofie) in de Vastus Lateralis (buitenkant van de dij) te stimuleren via bilaterale zittende legpress en bilaterale zittende beenextensie op isotone oefenmachines. De proefpersonen zullen vier sets bilaterale legpress-oefeningen uitvoeren met het gewicht dat is bepaald als hun 12 RM uit de herhaling max-test. Dit zou voltooiing tot falen van 8-12 herhalingen mogelijk moeten maken. Dus als er meer dan 12 herhalingen kunnen worden voltooid, wordt er gewicht toegevoegd aan de weerstand voor de volgende sets. Omgekeerd, als minder dan 8 herhalingen tot falen leiden, moet het gewicht voor de volgende sets worden verminderd. Constante dialoog met proefpersonen geeft onderzoekers de mogelijkheid om ingestelde gewichten te controleren om een ​​hypertrofische respons te maximaliseren. De proefpersonen krijgen 2 minuten rust tussen elke set. Na voltooiing van 4 sets krijgen de proefpersonen 5 minuten rust voordat dit protocol voor bilaterale beenextensies wordt herhaald.

Biopsieën Er worden in totaal 6 spierbiopten (1 per been) genomen van de vastus lateralis (buitenste dij) spier. Eén van elke etappe voor elk van de 3 verzameltijdstippen, pre-training, onmiddellijk na de training en herstel na 4 uur. In het kort wordt het gebied boven de spierbuik van de vastus lateralis geschoren en gereinigd met alcohol. Vervolgens wordt 1% xylocaïne onder de huid geïnjecteerd met een injectienaald van 25 ga. Het gebied wordt vervolgens verder gedesinfecteerd met betadine en er wordt een steriel gaasdoek over de biopsieplaats geplaatst. Met behulp van steriele technieken wordt een kleine incisie door de huid gemaakt (~ 5 mm) en de Bergstrom-biopsienaald wordt door de incisie in de buik van de spier gestoken. De Bergstrom-naald neemt vervolgens een klein stukje spier (~ 50 mg) en wordt uit de spier verwijderd en opgeslagen in een chemische stabilisator. Er wordt gedurende ongeveer 2 minuten lichte druk op de incisie gehouden en vervolgens gesloten met steri-strips en een pleister met antibiotische zalf.

Intramusculaire temperatuur Met behulp van de incisie van de spierbiopsie wordt een hypodermisch (~26ga) thermokoppel (Physitemp Instruments LLC, Clifton, NJ) dat kleiner is dan de naald die wordt gebruikt om de xylocaïne te injecteren, in de buik van de spier ingebracht om de intramusculaire temperatuur te meten . De aflezingen van het thermokoppel stabiliseren in ongeveer 3 seconden en het thermokoppel wordt dan verwijderd. Registraties voor intramusculaire temperatuur zullen worden verzameld tijdens het biopsieproces na de interventie.

Huidtemperatuur De huidtemperatuur wordt gemeten op het oppervlak van elke dij met behulp van een huidthermistor (Physitemp Instruments LLC, Clifton, NJ), digitale infraroodthermometer en/of met behulp van een infrarood thermische camera. Metingen worden tegelijkertijd met de intramusculaire uitgevoerd. De thermistor wordt eenvoudig gedurende ongeveer 3 seconden op de huid geplaatst en wordt vervolgens opgenomen. De infrarood thermische camera kan oppervlaktetemperaturen meten en registreren voor een veld van meerdere oppervlakken.