Wpływ suplementacji kofeiną i wodorowęglanem sodu na wydajność treningu oporowego

W badaniu zostanie zastosowany randomizowany, podwójnie ślepy, kontrolowany placebo, krzyżowy projekt badania, który bada wpływ kofeiny i wodorowęglanu sodu na wyprost kolana i wydajność wyciskania na ławce. Parametry obejmują szczytową siłę izoinercyjną (maksymalnie 1 powtórzenie: 1 RM), tempo rozwoju siły, prędkość ruchu, liczbę powtórzeń do uszkodzenia przy maksymalnym obciążeniu 10 powtórzeń (10 RM) i aktywność elektromiograficzną (EMG). Uczestnicy odbędą trzy osobne wizyty w laboratorium (1. placebo, 2. kofeina i 3. spożycie wodorowęglanu sodu). W przypadku pierwszej wizyty uczestnicy podpisują formularz zgody oraz wypełniają ankietę dotyczącą historii zdrowia. Zostaną im wykonane odpowiednie pomiary antropometryczne, obejmujące wzrost, masę ciała i wskaźnik masy ciała (BMI). Następnie uczestnicy zostaną zapoznani ze skalą odczuwanego wysiłku, którą będą mogli wykorzystać podczas prób. Poziom mleczanów we krwi (Lactate Pro, Arkray, Kyoto, Japonia) będzie pobierany i analizowany z palca wskazującego badanego ramienia. Naukowcy ustalą 1RM dla ćwiczeń wyciskania na ławce (górna część ciała) i prostowania kolan (dolna część ciała). Uczestnicy wykonują serię rozgrzewki składającą się z 8-10 powtórzeń na poziomie 50% masy ciała, po której następuje 60-sekundowa przerwa na odpoczynek. Następnie uczestnicy wykonają drugą serię rozgrzewkową składającą się z 3–5 powtórzeń ze zwiększeniem o 5–10 kg w porównaniu z serią początkową, po czym nastąpi kolejna 60-sekundowa przerwa na odpoczynek. następnie uczestnicy wykonają 2-3 powtórzenia, zwiększając o 5-10 kg, po czym następują dodatkowe 120 sekund odpoczynku. Każda kolejna próba z jednym powtórzeniem zwiększała dodatkowe 5-10 kg, po czym następowała 120-sekundowa przerwa na odpoczynek. Ostateczna próba zostanie ustalona poprzez powtarzanie kroków przedstawionych powyżej, aż uczestnicy nie będą już w stanie wykonać pojedynczego powtórzenia samodzielnie z dodatkowym ciężarem. Wartość ta zostanie następnie zilustrowana jako 1RM uczestnika i zostanie wykorzystana do obliczenia intensywności ćwiczeń dla dwóch kolejnych prób suplementacji.

Wszystkie badania zostaną przeprowadzone w laboratorium. Uczestnicy są instruowani, aby na 24 godziny przed każdą próbą eksperymentalną spełnili następujące warunki: (i) unikali energicznych ćwiczeń, (ii) stosowali podobną dietę i spożycie napojów, (iii) powstrzymywali się od spożywania alkoholu, kofeiny i inne stymulatory.

Środki

W przypadku pomiarów wyprostu stawu kolanowego rejestrowana będzie aktywność EMG ze środkowej części brzucha (w połowie odległości między przednim górnym kolcem biodrowym a górnym brzegiem rzepki) mięśnia obszernego bocznego i mięśnia dwugłowego uda (w połowie odległości między fałdem pośladkowym a przestrzenią podkolanową). nogi niedominującej. Zanim uczestnicy wykonają wyciskanie na ławce, powierzchniowe elektrody rejestrujące EMG zostaną umieszczone w odległości około 3 cm od bliższego, bocznego odcinka mięśnia dwugłowego ramienia i nad boczną głową mięśnia trójgłowego ramienia. Rejestrowana będzie odległość elektrod mięśnia dwugłowego ramienia od wyrostka barkowego oraz odległość elektrod mięśnia trójgłowego uda od elektrod mięśnia dwugłowego ramienia, aby zapewnić dokładną wymianę przy kolejnych badaniach. Dokładne przygotowanie skóry pod wszystkie elektrody będzie obejmowało golenie i usunięcie martwych komórek nabłonka za pomocą podkładki ściernej wokół wyznaczonych miejsc, a następnie oczyszczenie wacikiem nasączonym alkoholem izopropylowym. EMG będzie rejestrowane przy użyciu systemu akwizycji danych Biopac (Biopac Systems Inc.) przy częstotliwości próbkowania 2000 Hz [impedancja = 2 MΩ, współczynnik tłumienia sygnału wspólnego > 110 dB min (50/60 Hz), szum > 5 μV]. Przed konwersją cyfrową zostanie zastosowany filtr pasmowo-przepustowy (10–500 Hz).

Średnia kwadratowa (RMS) EMG będzie monitorowana w całym zakresie ruchów, zarówno w przypadku wyciskania na ławce, jak i wyprostu kolana. Średnia wartość RMS EMG zostanie znormalizowana do najwyższej wartości przed badaniem i podana jako procent.

Liniowy przetwornik położenia (Chronojump; Boscosystem, Barcelona, ​​Hiszpania) zostanie przymocowany do sztangi w celu pomiaru ruchu, czasu i prędkości. To urządzenie zostało wcześniej zatwierdzone do pomiarów prędkości i mocy.

Poziom mleczanów we krwi będzie mierzony za pomocą StatStrip Xpress Lactate (SSX) (Nova Biomedical, Waltham, Massachusetts, USA) przed, w trakcie i po ćwiczeniach wyciskania na ławce i prostowaniu kolan w celu określenia poziomu mleczanu we krwi uczestników.

Tętno uczestnika i ocena odczuwanego wysiłku zostaną zebrane natychmiast po ukończeniu każdej serii.

Interwencja

Podczas kolejnych trzech wizyt uczestnicy będą spożywać placebo (dekstrozę), kofeinę lub wodorowęglan sodu. Pomiędzy wizytami zostanie przydzielony tygodniowy okres na wypłukiwanie. Ta sama ilość zostanie użyta podczas obu prób testowych, aby mieć pewność, że suplement będzie jedyną zmienną. Po spożyciu placebo lub suplementu uczestnicy spędzą 1 godzinę w pozycji siedzącej spoczynkowej. Następnie uczestnicy wykonają tę samą rozgrzewkę, co podczas pierwszej wizyty, czyli 8–10 powtórzeń przy 50% masy ciała.

Procedura testowania

Używając obciążenia 10RM, uczestnicy zostaną poinstruowani, aby wykonać jak najwięcej powtórzeń w każdej serii (6 serii na każde ćwiczenie), aż nie będą już mogli wykonać powtórzenia bez pomocy. Następnie badacze będą rejestrować liczbę powtórzeń wykonanych przez uczestników w każdej serii. Następnie uczestnik będzie miał 60-sekundową przerwę pomiędzy każdą serią. Po ukończeniu pierwszego ćwiczenia (np. sześciu serii wyciskania na ławce lub prostowania kolan) uczestnik przejdzie 120-sekundową przerwę przed rozpoczęciem tej samej procedury w następnym ćwiczeniu (tj. wyciskaniu na ławce lub izoinercyjnym urządzeniu oporowym do prostowania kolan). Kolejność ćwiczeń wyciskania na ławce i prostowania kolan będzie losowa.