Effekter av hypoksisk gjentatt sprinttrening på ytelse i normoksi hos mannlige og kvinnelige idrettsutøvere (RSHwomen)

En enkelt blind, parallell, kjønnskomparativ, randomisert kontrollert studiedesign vil bli brukt, og metodikken til denne studien vil være basert på en tidligere anvendt vellykket protokoll på menn. Deltakerne (menn og kvinner) vil bli tilfeldig tildelt enten kontrollgruppen (gjentatt sprinttrening i normoksi; RSN) eller intervensjonsgruppen (gjentatt sprinttreningsgruppe i hypoksi; RSH), noe som resulterer i fire grupper totalt (kvinner RSN og RSH) ; hanner RSN og RSH). På grunn av det store antallet deltakere som kreves, vil eksperimentet deles inn i to studier: RSN vil bli utført i studie 1 og RSH i studie 2. Eksperimentet innebærer 7 uker (uke 1-7) med sykling gjentatt sprinttrening i normoksi eller hypoksi, 2x/uke, og to testøkter før (uke -2/-1, Pre-testing) og etter (uke 8/9, Post-testing) treningsperioden. Under testøktene vil deltakerne fullføre følgende ytelsestester og målinger i normoksi: vurdering av kroppssammensetning gjennom DEXA (dual energy x-ray absorptiometri) og hudfoldmålinger, VO2max-test, blodprøvetaking i hvile for å måle hemoglobin- og østrogenkonsentrasjoner og hematokrit , bestemmelse av hemoglobinmasse, test av gjentatt sprintevne (RSA) og måling av nær-infrarød spektroskopi (NIRS) for muskeloksygenering, og 30-s Wingate-test. Blodlaktat vil bli målt i hvile før og umiddelbart etter følgende treningstester: RSA og Wingate.

Foreløpig besøk:

I løpet av uken før Pre-testing vil deltakerne bli vurdert for kvalifisering gjennom en medisinsk screening og utfylling av spørreskjemaer (medisinsk screening og fysisk aktivitet/livsstilsspørreskjema), etter å ha signert informert samtykke knyttet til Pre-screeningen. Hvis de er kvalifisert og fortsatt ønsker å delta i studien, vil deltakerne signere det informerte samtykket knyttet til studien og de vil bli kjent med alle eksperimentelle prosedyrer.

Veiledet opplæring:

Deltakerne vil utføre 7 uker med gjentatt sprinttrening (2x/uke), som starter uken etter forhåndstestingen og avsluttes uken før posttestingen. Treningsøktene vil foregå i et hypoksisk kammer bestående av en kompressor, bygget i laboratoriet. Inspirert oksygenfraksjon (FiO2) vil bli satt til 14,6 % og 20,9 % for RSH og RSN for å simulere en høyde på henholdsvis 3000 m og 300 m. For å blinde personer for høyde, vil kompressorsystemet også kjøre for RSN, men med en normoksisk luftstrøm inn i kammeret. Temperaturen i kammeret vil holdes konstant gjennom hele treningsprogrammet.

Treningsøktene vil bestå av en 10-minutters oppvarming med 50 % av VO2max for hver deltaker, etterfulgt av 3 sett med 5 x 10-s all-out gjentatte spurter på sykkelergometeret. Antall sett vil reduseres til to i løpet av uke 7. Deltakerne vil bli instruert om å prøve å nå og opprettholde maksimal effekt under hver sprint. En aktiv restitusjon ved 30 % av VO2max vil tillates i 20 s mellom spurtene og i 5 minutter mellom settene. Treningen avsluttes med en 10-minutters nedkjøling ved 30 % VO2max. Et individuelt fast dreiemoment på 0,7 Nm/kg vil bli brukt under spurtene og det vil reduseres til 0,5 Nm/kg i uke 7. Effekt og hjertefrekvens vil bli registrert under hver treningsøkt. Vann vil bli gitt til alle deltakere for å sikre passende hydrering under trening. Etter hver økt vil deltakerne bli bedt om å rapportere frekvensen av opplevd anstrengelse (RPE, Borg Scale, 6-20) og nivået av smerte i bena (kontinuerlig visuell analogisk skala, VAS). Det vil tillates minst én hviledag mellom de to ukentlige øktene, for å sikre optimal restitusjon. Deltakerne vil bli bedt om å opprettholde sin vanlige trening utenfor laboratoriet og fylle ut en treningsdagbok.

Før- og ettertesting:

Hver før- og ettertesting består av to dager. Deltakerne vil bli bedt om å fylle ut en matdagbok i løpet av de tre dagene før hver testøkt og reprodusere kostholdet sitt så mye som mulig. De vil også bli bedt om å avstå fra alkohol- og koffeininntak i løpet av 24 timer før hver test, og fra tung trening i løpet av 48 timer før. Deltakerne vil bli bedt om å innta et standardmåltid før testene. Under testene vil springvann bli gitt ad libitum til alle deltakere.

Under testdag 1 vil kroppsvekt og høyde bli målt, og kroppssammensetning vil bli vurdert ved hjelp av DEXA (dual energy x-ray absorptiometri) skanning og hudfoldmålinger. Det vil bli tatt en blodprøve i hvile fra den antecubitale venen for måling av hemoglobin- og østrogenkonsentrasjoner, og hematokrit. Østrogennivået vil også bli vurdert, for å sikre at kvinnelige deltakere ikke har eggløsning (til tross for p-piller) på testdagene. Deltakerne vil deretter utføre en maksimal inkrementell treningstest for å vurdere aerob ytelse (VO2max). En time etter testen vil hemoglobinmassen bli bestemt i henhold til CO-repustmetoden.

I løpet av testdag 2 vil deltakerne utføre en RSA-test og en Wingate-test. Blodlaktatkonsentrasjonen vil bli målt fra en øreflippprøve på 5 ul i hvile før hver test og deretter umiddelbart etter og 2, 4 og 6 minutter etter treningstestene, dvs. RSA- og Wingate-testene.

For alle ytelsestester vil deltakerne bruke sykkelergometeret. Sete- og styreposisjonene vil bli justert for hver deltaker og reprodusert for alle tester. Under RSA- og Wingate-testene vil etterforskerne registrere hjertefrekvens, topp- og gjennomsnittseffekt og pedalfrekvens. Etter hver test vil deltakerne bli bedt om å rapportere RPE og VAS.

Pre- og Post-testing vil bli utført i nøyaktig samme rekkefølge i normoksi i det godt ventilerte laboratoriet ved en konstant temperatur på ~ 18 o C.

VO2max test

Etter blodprøvetaking på dag 1 vil deltakerne utføre en VO2max-test. Startbelastningen for testen vil bli satt til 1,2 W/kg LBM og vil økes med 0,6 W/kg LBM hvert 2. minutt frem til utmattelse. Oksygenforbruk og karbondioksidproduksjon vil bli målt gjennom hele testen ved hjelp av en gassutvekslingsanalysator, og maksimalt oksygenforbruk (VO2max) vil bli bestemt. Hjertefrekvensen vil også bli registrert under testen. Etter fullføring av testen vil deltakerne bli bedt om å rapportere RPE og VAS.

Gjentatt sprintevnetest

I løpet av testdag 2 vil deltakerne ankomme laboratoriet og en baseline-måling (3min) av muskeloksygenering av høyre vastus lateralis vil bli tatt i sittende stilling ved bruk av NIRS-metoden. Deretter vil deltakerne utføre en 10-minutters oppvarming ved 50 % av VO2max, inkludert to 5-s all-out spurter mot et fast dreiemoment på 0,8 Nm/kg. Etter oppvarmingen vil en ny NIRS-måling bli tatt i hvile. Deltakerne vil deretter begynne å tråkke i 20 s ved 30 % VO2max før de utfører RSA-testen. Testen består av 10-s all-out sprints mot et fast dreiemoment på 0,8 Nm/kg med en 20-s aktiv restitusjon etter hver sprint ved 30 % VO2max. Deltakerne vil bli bedt om å prøve å nå og opprettholde maksimal effekt under hver sprint av testen. De vil også bli gitt sterk verbal oppmuntring og vil bli instruert til å utføre så mange spurter som mulig inntil frivillig utmattelse. Det vil ikke bli gitt noen indikasjon på antall utførte spurter. En minimal pedalfrekvens på 70 rpm i mer enn 5 s under en sprint vil være et kriterium for å stoppe testen. Etter at testen er fullført, følger en 10-minutters nedkjøling ved 30 % VO2max.

NIRS

Endringer i muskeloksygenering vil bli målt under RSA-testen ved hjelp av NIRS-teknikken ved å bruke forskjellen i absorpsjonsegenskaper for lys mellom 760 og 850 nm. Hudfold vil bli målt med en skyvelære for å bekrefte at avstanden mellom NIRS-apparatet og muskelen ikke er høyere enn 16 mm. Apparatet vil deretter festes på vastus lateralis på høyre ben med en stor bandasje for å unngå forstyrrelser av fremmedlys og tap av transmittert lys ut av undersøkelsesfeltet.

Konsentrasjoner for oksyhemoglobin ([O2Hb]), deoksyhemoglobin ([HHb]) og totalt hemoglobin/myoglobin ([tHb]) vil bli bestemt. Amplituder under de følgende spurtene og gjennomsnittsverdien for alle spurtene gjennom RSA-testen (dvs. Δ[HHb]av og Δ[tHb]av) vil bli beregnet. Den samme analysen vil bli utført i de påfølgende utvinningsfasene. I tillegg vil Δ[tHb]/Power beregnes som forholdet mellom Δ[tHb] og gjennomsnittlig kraft for hver sprint som en indeks på blodperfusjon i forhold til intensiteten til hver sprint.

Hemoglobinmassemåling

For denne målingen vil det bli tatt 7 blodprøver på ca 70ul ved fingertuppen, 5 før CO-inhalasjon og 2 etter. CO-repustmetoden består i å inhalere en liten mengde CO (1m/kg kroppsvekt) blandet med oksygen. Med høy affinitet for hemoglobin binder CO seg fortrinnsvis til det senere. For å måle total hemoglobinmasse vil andelen CO bundet til hemoglobin (ABL90 Flex, Radiometer) bli evaluert før og etter inhalering av den blandede gassen (oksygen + CO) samt CO-konsentrasjonen i utåndingsluften (CO-meter). , Dräger).

30 s Wingate-test

En time etter RSA-testen vil deltakerne utføre en 10-minutters oppvarming på sykkelergometeret ved 30 % av VO2max inkludert to 5-sekunders sprint ved en testbelastning. Deretter vil de gjennomføre en 30-sekunders maksimal sykkeløvelse med en motstand satt til 7,5 % av deltakerens kroppsvekt (0,075 kg/kg kroppsvekt). Deltakerne vil bli bedt om å prøve å generere høyest mulig kraft gjennom hele testen og vil motta sterk muntlig oppmuntring. En 10-minutters nedkjøling vil følge.

Etterforskerne vil matche mannlige og kvinnelige deltakere så tett som mulig for sprintprestasjon registrert under RSA-testen av Pre-testing. Den gjennomsnittlige kraften til de to beste spurtene vil bli beregnet i watt og deretter uttrykt som joule per kilo mager kroppsmasse (LBM). Videre vil etterforskerne matche deltakerne for VO2max i forhold til LBM, registrert under den inkrementelle testen av Pre-testing.