Påvirkning av muskeltemperatur på muskelvekst og nedbrytning: Nedkjøling under motstandstrening

Totalt 2 besøk til laboratoriet vil være nødvendig etter signering av informert samtykke. Alle besøk vil finne sted ved University of Nebraska Exercise Physiology Laboratory.

Innledende besøk (~1,5-2 timer):

Høyde og vekt vil bli målt ved hjelp av en medisinsk vekt. Kroppsfett vil bli vurdert med hydrostatisk veiing ved bruk av et elektronisk belastningscellebasert system (Exertech, Dresbach, MN) som korrigerer for gjenværende lungevolum, eller Bioelectrical Impedance Analysis kroppssammensetningsanalysator (InBodyUSA, Cerritos, CA) om nødvendig.

Forsøkspersonene vil deretter utføre en 12-repetisjons (12RM) Max-test for bilateral sittende benpress og sittende benforlengelse ved å bruke følgende protokoll på isotoniske treningsmaskiner med en vekt designet for å skape feil mellom 8 og 12 repetisjoner. Etter en kort oppvarming på et sykkelergometer, fortsetter forsøkspersonene med en bilateral benpress-oppvarming bestående av ett sett med ti repetisjoner ved en selvbestemt lett belastning, deretter ett sett med 5 repetisjoner ved en selvbestemt moderat belastning , og ett sett med 1 repetisjon ved et anslått maksimum på 12 rep som spådd i forhold til deres fettfrie masse. Under oppvarmingen vil fagene bli coachet på form, og observert for deres evne til å gjennomføre repetisjonsmakstesten. Vekten for testen vil bli endret for å passe forsøkspersonens evne til å gjennomføre ca. 12 repetisjoner. Når ønsket vekt er bestemt, vil forsøkspersonene bli bedt om å fullføre så mange repetisjoner som mulig til forsøkspersonen ikke lenger kan fullføre en repetisjon ved å bruke hele bevegelsesområdet. En identisk testprotokoll utføres deretter for benforlengelsen. Disse dataene vil bli brukt til å estimere en 12RM-arbeidsbelastning, som ville være passende for hypertrofisk vekst ved å bruke Watham-ligningen.

Eksperimentbesøk (~6,5-8 timer):

Deltakerne vil bli bedt om å komme til laboratoriet etter å ha fastet over natten, og de vil bli bedt om å unngå anstrengende aktivitet, alkoholforbruk, tobakksbruk og narkotikabruk i løpet av 24 timer frem til eksperimentell utprøving.

Forsøkspersonene vil fullføre følgende eksperimentelle protokoll kort beskrevet: innta et lite måltid, en muskelbiopsi før trening, forkjøling i 30 minutter, fullføre treningsintervensjonen, biopsi umiddelbart etter trening, 4 timers restitusjon med avkjøling og biopsi etter restitusjon. Ved tre tidspunkter (før trening, umiddelbart etter trening og etter 4-timers restitusjon) vil hudtemperatur, muskeltemperatur, blodstrøm og muskelvevsbiopsier bli tatt.

Detaljer er som følger:

Måltid Når forsøkspersonene ankommer, vil det bli gitt et konsekvent måltid for å standardisere kostinntaket. Matvalg vil bli gitt til deltakerne for å lage et måltid mellom 700-800 kalorier, som inneholder omtrent 25-35 g protein, 75-85 g karbohydrater og 35-45 g fett. Disse matvarene vil bestå av kommersielt tilgjengelig ferdigpakket mat. De vil ha omtrent 30 minutter på seg til å innta måltidet.

Avkjølingsprotokoll Forsøkspersonene vil ha Game Ready Med 4 elitelårbindinger rundt hvert lår. Dette systemet sirkulerer avkjølt væske gjennom en innpakning som er spesielt tilpasset forskjellige kroppssegmenter. Det ene låret vil bli avkjølt mens det andre låret blir pakket inn med mansjetten, men det vil ikke sirkulere væske gjennom seg. Disse omslagene gir lett kompresjon og derfor er det viktig å påføre omslag på begge bena. Hvert ben er tildelt enten kald eksperimentell gruppe eller kontroll, vil bli randomisert og balansert mellom forsøkspersonene. Væsketemperaturen som sirkulerer gjennom de termiske omslagene vil bli satt til 10°C. De termiske omslagene vil bli brukt i løpet av en 30 minutters nedkjølingsperiode før treningskampen, under treningsintervensjonen og i løpet av en 4 timers restitusjonsperiode.

Treningsintervensjon Forsøkspersonene vil gjennomføre en intervensjon designet for å stimulere signalveien for muskelvekst (hypertrofi) i Vastus Lateralis (ytre lår), via bilateral sittende benpress og bilateral sittende benforlengelse på isotoniske treningsmaskiner. Forsøkspersonene vil utføre fire sett med bilaterale benpressøvelser med vekten bestemt til å være deres 12 RM fra repetisjonsmakstesten. Dette bør tillate fullføring til feil på 8-12 repetisjoner. Så hvis mer enn 12 reps er i stand til å fullføres, vil vekten bli lagt til motstanden for de påfølgende settene. Omvendt, hvis mindre enn 8 reps fører til feil, bør vekten reduseres for de påfølgende settene. Konstant dialog med forsøkspersoner vil gi etterforskere muligheten til å overvåke satt vekter for å maksimere en hypertrofisk respons. Forsøkspersoner vil få 2 minutters hvile mellom hvert sett. Etter fullføring av 4 sett vil forsøkspersonene få 5 minutters hvile før de gjentar denne protokollen for bilaterale benforlengelser.

Biopsier Totalt 6 muskelbiopsier (1 per ben) vil bli tatt fra muskelen vastus lateralis (ytre lår). En fra hvert ben for hvert av de 3 innsamlingstidspunktene, før trening, umiddelbart etter trening og restitusjon etter 4 timer. Kort fortalt vil området over muskelmagen vastus lateralis bli barbert og rengjort med alkohol. 1 % xylocain injiseres deretter under huden med en 25 ga kanyle. Området desinfiseres deretter ytterligere med betadin, og en steril fenestrert drapering legges over biopsistedet. Ved hjelp av sterile teknikker lages et lite snitt gjennom huden (~5 mm) og Bergstrom-biopsinålen settes inn gjennom snittet inn i magen til muskelen. Bergstrom-nålen tar deretter et lite klipp av muskel (~50mg) og fjernes fra muskelen og lagres i en kjemisk stabilisator. Et lett trykk holdes over snittet i ca. 2 minutter og lukkes deretter med steristrips og et plaster med antibiotisk salve.

Intramuskulær temperatur Ved å bruke snittet fra muskelbiopsien, vil et hypodermisk (~26ga) termoelement (Physitemp Instruments LLC, Clifton, NJ) som er mindre enn nålen som brukes til å injisere xylocain, settes inn i muskelens mage for å måle intramuskulær temperatur . Termoelementavlesningene stabiliserer seg på ca. 3 sekunder, og termoelementet fjernes deretter. Registreringer for intramuskulær temperatur vil bli samlet inn under biopsiprosessen etter intervensjonen.

Hudtemperatur Hudtemperaturen vil bli målt på overflaten av hvert lår ved hjelp av en hudtermistor (Physitemp Instruments LLC, Clifton, NJ), infrarødt digitalt termometer og/eller ved hjelp av et infrarødt termisk kamera. Målinger vil bli tatt samtidig med intramuskulært. Termistoren plasseres ganske enkelt på huden i ca. 3 sekunder og registreres deretter. Det infrarøde termiske kameraet kan måle og registrere overflatetemperaturer for et felt med flere overflater.