Effekt av trening i normobarisk hypoksi på hjertemarkører (HYPO-CARDIAC)

Målet med denne intervensjonelle studien er å bestemme endringer i konsentrasjonen av hjertebiomarkører i blod som respons på trening utført inntil frivillig utmattelse: (1) etter en enkelt eksponering for normoksi og normobariske hypoksiske tilstander med varierende nivåer av den hypoksiske stimulansen, hos trente og utrente menn; (2) etter 3 ukers utholdenhetstrening i normobarisk hypoksi hos syklister (eksentrisk hypertrofi); (3) Etter 3 ukers motstandstrening i normobarisk hypoksi hos styrkeidrettsutøvere (konsentrisk hypertrofi).

Forskningsprosjektet innebærer å vurdere den fysiologiske tilstanden i myokardiet etter akutt og kronisk eksponering for normobarisk hypoksi hos idrettsutøvere med eksentrisk og konsentrisk hjertehypertrofi ved å måle utvalgte biomarkører i blodserum: Hjerteband (min CTNIIN-er ( (CK-MB), Natriuretisk peptid av B-type (NT-ProBNP), N-terminalt pro-hormon av BNP (H-FABP) og iskemi-modifisert albumin (IMA). I tillegg vil nivåene av følgende markører bli observert: hypoksi-induserbar faktor-1 (HIF-1α), vaskulær endotelial vekstfaktor A (VEGF-A), nitritter og nitrater (ingen nedbrytningsprodukter).

Studien består av tre stadier. Fase 1 (er fullført). Alle deltakerne har utført to påfølgende ergocycle-tester (den graderte treningstesten GXT og treningstest med konstant arbeidsbelastning CXT med 10 minutter med aktiv utvinning i forskjellige miljøer (S1-Normoxia, S2-2000 M A.S.L., S3- 3000 M A.S.L.). Fraksjonen av inspirert oksygen (FiO2) er som følger: S1 (Normoxia) = 20,9%; S2 (2000 m a.s.l.) = 16,5%; S3 (3000 m a.s.l.) = 14,4%. Det hypoksiske miljøet ble opprettholdt ved bruk av Airzone Climate Technology (Airsport).

I trinn 2 av studien vil endringer i blodnivået av hjertebiomarkører hos 36 mannlige syklister som svar på 3 ukers utholdenhetstrening i hypoksi (3000 m) bli undersøkt. Deltakerne vil bli tilfeldig tildelt tre grupper: (1) LHTL "Live High, Train Low"; (2) iht "Intermitterende hypoksisk trening"; (3) Kontrollgruppen (C) - Normoksisk trening.

Eksperimentet vil bestå av to serier med testing: S1 (baseline -tester) og S2 (tester etter tre ukers trening og etter 3 dager med hvile).

Alle idrettsutøvere vil bli opplært på et profesjonelt treningssenter som gir nok hypoksiske hotellrom og treningskamre. Deltakerne vil få standardiserte måltider og snacks. Opplæringsbelastningen vil bli registrert ved hjelp av strømmålerne (vektor, Garmin), og de oppnådde data vil bli analysert med programvaren WKO5 (TrainingPeaks). Alle idrettsutøvere vil følge det samme treningsregimet i tre uker (tre grunnleggende mikrosykler og tre dager med utvinning). Treningsintensitet vil bli individuelt justert i henhold til laktatgrensen (WRLT) for hver idrettsutøver. I hver treningsmikrosykkel vil alle deltakerne utføre tre intervall treningsøkter under laboratorieforhold (et hypoksisk kammer). Hver intervall treningsøkt starter med en 15-minutters oppvarming, etterfulgt av 50-60 minutter av hovedøvelsen, og en 10-minutters nedkjøling. Oppvarmingen vil bli utført med intensiteten på 60-80% WRLT/WRLTHYP. I hoveddelen vil deltakerne utføre 4-5 intervaller som varer i 4-5 minutter med en arbeidsmengde på 110% WRLT/WRLTHYP. Gjenopprettingsperioden mellom intervaller vil vare 6-8 minutter med en arbeidsmengde på 70% WRLT/WRLTHYP. Koksfasen vil bestå av 10 minutters kontinuerlig trening med en arbeidsmengde på 60% av WRLT/WRLTHYP.

Fase 3 Endringer i blodnivået av hjertebiomarkører hos 28 menn styrker idrettsutøvere som svar på 3 ukers motstandstrening i hypoksi (3000 m) vil bli undersøkt. Deltakerne vil bli randomisert i to like grupper: Hypoxic Resistance Training (HRT) og Normoxic Resistance Training (NRT). Deltakerne i HRT -gruppen vil utføre motstandstrening i normobarisk hypoksi (FiO2 = 14,4%, 3000 m a.s.l.), mens deltakerne i NRT -gruppen vil utføre den samme treningen, men i normoksi. Eksperimentet i trinn 3 vil bestå av to serier med testing (S1 og S2), utført i et laboratorium. Hver forskningsserie vil bestå av tre måledager. Den første dagen vil alle deltakerne utføre to påfølgende ergocycle -tester med 10 minutter med aktiv restitusjonsbrydd i normoksi -miljøet. Testprotokollen og blodprøvetakingen vil være den samme som i de første og andre stadiene av forskningen. Etter 72 timer hvile vil deltakerne gjenta hele testprotokollen under hypoksiske forhold. Rekkefølgen på forholdene (hypoksi kontra normoksi) vil bli randomisert på tvers av alle deltakere. Etter neste 72 timer hviler alle deltakerne sin muskelstyrke vurdert ved bruk av en-repetisjonsmaksimum (1RM) -test i Normoxia-miljøet. Testene vil bli utført i to øvelser: en vektstangbenkpress og en vektstang knebøy. Maksimal muskelstyrke vil bli målt ved bruk av følgende protokoll: 10 minutter oppvarming, 1RM-testen- maksimalt fire påfølgende forsøk med økende arbeidsmengde og en fem-minutters hvileperiode mellom forsøk, utvalg av den første arbeidsmengden- 70% av deltakerens antatte styrkekapasitet. Vekten økt gradvis med omtrent 2,5-20 kg før deltakeren ikke er i stand til å fullføre repetisjonen. Deltakerens siste 1RM er den sistnevnte arbeidsmengden utført på full rekkevidde og med konstant hastighet.

Begge gruppene (HRT og NRT) vil følge den samme treningsprotokollen. Alle treningsøkter vil bli utført i et normobarisk hypoksisk kammer, og deltakerne vil ikke bli informert om forholdene i kammeret. Motstandstreningen vil bestå av tre treningsøkter per uke. Hver enhet vil bestå av en 15-minutters oppvarming og en 50-minutters hoveddel. I hoveddelen vil deltakerne utføre vektstangbenkpress og vektstang knebøy. For hver øvelse vil de utføre åtte sett med 10 repetisjoner med en arbeidsmengde på 70% 1RM. Den passive utvinningsperioden mellom settene vil være tre minutter. I alle grupper vil arbeidsmengden bli økt individuelt med 5 kg hvis deltakeren utfører alle planlagte repetisjoner to ganger på rad (160).

For hver deltaker i alle serier med testing (trinn 1, 2 og 3), vil blodprøver bli tatt på fem tidspunkter under hver serie av studien: før og rett etter den graderte treningstesten (GXT) og Constant-Work Load treningstest (CXT) -tester, etter 2, 6 og 24 timer. Rekkefølgen på forhold (Normoxia vs. Hypoxia) i alle serier av testing vil bli randomisert på tvers av alle deltakere, og alle serier av testing og treningsøkter vil bli utført i et normobarisk hypoksisk kammer (Airzone, Airsport). Deltakerne vil ikke bli informert om forholdene. Gjennom hele forskningsprosjektet vil alle deltakerne være på et kontrollert blandet kosthold og vil ikke bli supplert.

Testingsprotokoll i alle stadier av forskningsprosjektet i alle serier med testing, før frokost, kroppsmasse og kroppssammensetning vil bli tatt mellom 7 og 7:30. Kroppshøyde vil bli målt ved bruk av et antropometer med en nøyaktighet på 0,5 cm, og kroppssammensetning vil bli estimert ved bruk av bioelektrisk impedansanalyse (Inbody 220, Biospace).

Deretter, to timer etter forbruket av et lett blandet måltid (5 kcal/1 kg kroppsvekt; 50% karbohydrater, 30% fett, 20% protein), vil alle deltakerne utføre to påfølgende ergocycle -tester med 10 minutters aktiv restitusjonsbrudd. All -testene vil bli utført på et syklus ergometer (Excalibur Sport, Lode BV) justert individuelt til hver deltaker.

Den første testen vil bli inkludert den graderte treningstesten (GXT) inntil frivillig utmattelse. Øvelsen vil starte med en arbeidsmengde på 90 W, med trinn på 30 W hvert tredje minutt til frivillig utmattelse. I ro (3 minutter før testen) og under GXT, kontinuerlig registrering av hjertefrekvens (HR) og minutt ventilasjon (VE), pustefrekvens (BF), oksygenopptak (VO2) og utløpt karbondioksid (VCO2), og endevannsoksygenspenning (PETO2) og end-tidevannskarbon DIOXID TENDAL TENSJON TENSJON (PETO2) skal utføre en BASSYZED) for en BAS-analyse av en BASSYZED (PETCOSZED (PETOS- (Metalyzer 3B, Cortex) Bruke metode for pustepust. Følgende kriterier vil bli brukt til å vurdere VO2Max: (1) stabilisering av VO2 til tross for en ytterligere økning i belastningen (ΔVO2 <150 ml/min), (2) Gradvis reduksjon i topp VO2 under maksimal belastning. I tillegg, i ro og under GXT, vil kontinuerlig registrering av oksygenmetning av blod (SPO2) bli målt (Wristox2, Nonin Medical Inc.).

Når det gjelder det siste uforente trinnet, vil maksimal arbeidsmengde (WRMAX) bli beregnet ut fra følgende formel: WRMAX = WRK+ (T/T X WRP), der WRK = tidligere arbeidsmengde, t = treningsvarighet med arbeidsbelastningen til for tidlig feil, t = varigheten av hver arbeidsmengde, WRP = mengden av arbeidsbelastningen på hvilken treningsintensitet økt i løpet av den testen. Hjerteutgang (Q) vil estimere med VO2Max, og vil beregnes med følgende formel: Q = 100 x VO2/(5.72 + 10.5 x VO2/VO2max) ved bruk av Metasoft Studio (Cortex, Tyskland). Strokevolum (SV) vil beregne som følger: SV = Q/HR på slutten av hver belastning (de siste 15 s) kapillære blodprøver vil bli oppnådd fra fingertuppene for å bestemme blodlaktatnivåer (LA; Super GL2, Dr. Müller Gerätebau GmbH). Disse dataene vil bli brukt til å analysere kinetikken til LA -konsentrasjonen i blod, evaluere individuell anaerob terskel basert på Dmax -metoden. Videre, før og umiddelbart etter fullført GXT, vil kapillærblod oppnås fra fingertuppen for å bestemme syre-base-balansen og for å analysere utvalgte gassutvekslingsindikatorer: oksygenmetning (SAO2), delvis trykk av oksygen (PO2) og delvis trykk av karbon-gin-ginstroll (PCO2) i blodet (PO2). Dette vil bli fulgt av en 10-minutters aktiv hvilepause (30% av den maksimale arbeidsmengden som ble oppnådd under testen inntil frivillig utmattelse, WRMAX).

Deretter vil deltakerne utføre treningstest med konstant arbeidsbelastning (CXT) ved den individuelle laktatgrensen arbeidsmengde (WRLT) inntil frivillig utmattelse. Under CXT vil deltakerne få lov til å drikke vann ad libitum. Før og umiddelbart etter fullføring av CXT vil kapillærblod oppnås fra fingertuppen for å bestemme LA-konsentrasjonen og syrebasert balanse. I tillegg, i ro og under CXT, vil kontinuerlig registrering av HR og SPO2 bli målt (Wristox2, Nonin Medical Inc.). I alle serier av smaksprøver i hvert trinn i forskningsprosjektet, vil deltakerne gjennomgå 2 komplette transthoracic ekkokardiografi (TTE) undersøkelser ved bruk av et GE Medical System Vivid 7 med en 2,5-MHz transduser av samme etterforsker. M-modus, todimensjonal avbildning og Doppler-teknikker vil bli utført.

For hver deltaker vil blodprøver på 8 ml bli hentet fra antecubital vene på seks tidspunkter under hver serie av studien: før og rett etter GXT+CXT -tester, etter 2, 6 og 24 timer. Blodmorfologi vil bli vurdert i EDTA-ANTICTANOAGULERT venøst ​​blod på en automatisert hematologianalysator (Model Advia 60). Nivåene av CTNI og CTNT, NT-ProBNP, H-FABP, IMA, HIF-1α, VEGF-A vil bli bestemt ved bruk av kommersielt tilgjengelige ELISA-sett i henhold til produsentens instruksjon. Serumaktiviteter til CK-MB vil bli målt kalorimetrisk ved bruk av kommersielle sett. Serum NO2- og/eller NO3-nivåer vil bli bestemt kalorimetrisk med bruk av kommersielle sett som bruker Griess-metoden, med og uten enzymatisk konvertering av NO3- til NO2-.