Механизмы EIMD, вызывающие потерю силы

Внутри участника будет использоваться план эксперимента с повторными измерениями, так что каждый участник будет служить своим собственным контролем. Кофеин и плацебо будут вводиться двойным слепым и уравновешенным образом. Таблетки кофеина и плацебо (белая мука) будут приготовлены Керри Тидман или Джеки Строун в аптеке Doctors Park с использованием аналитических весов. Безводный кофеин или белую муку помещают в непрозрачные капсулы. Таблетки будут помещены в конверты Крисом Блэком. Затем он будет использовать сгенерированную компьютером таблицу случайных чисел, чтобы назначать таблетки кофеина или плацебо для каждого сеанса тестирования сбалансированным образом. Идентификационный номер участника, а также номер сессии будут размещены на конверте. Электронная таблица, содержащая только номера участников и условия тестирования, будет храниться у Криса Блэка до завершения исследования. Джессика, Робби, Алекс, Джош и Джейми, ассистенты-исследователи, которым ничего не известно о содержимом конвертов, будут давать участникам таблетки и собирать данные об участниках. Это обеспечит ослепление исследователей состоянием во время сбора данных. После завершения сбора данных электронная таблица будет передана всем вышеперечисленным научным сотрудникам, и ослепление будет прервано для анализа данных.

Общее время, затраченное на исследование, составит приблизительно 10 часов в течение 14 дней. Будут проведены три ознакомительных сессии и 5 тестовых сессий.

Тестовый день 1: - Потенциальные участники отправятся в лабораторию сенсорных и мышечных функций на 30-минутное занятие, включающее следующее:

D1.1 Будет дано письменное и устное описание эксперимента и всех процедур, а также даны ответы на любые вопросы. Информированное согласие будет завершено.

D1.2 Будет заполнен опросник готовности к физической активности (PAR-Q) (определяет противопоказания к упражнениям. D1.3 Будет проводиться анкетный скрининг потенциальных побочных реакций на кофеин, текущие лекарства и добавки, а также повышенный риск использования рабдомиолиза. D1.4 Артериальное давление в положении сидя и в состоянии покоя оценивают в правой плечевой артерии. D1.5 Потенциальных участников, признанных подходящими для участия в исследовании, попросят устно сообщить исследователям, что они должны будут делать в исследовании, и объяснить риски и преимущества исследования, чтобы подтвердить, что они понимают процедуры, временные обязательства, свободу действий. выйти, а также риски и преимущества участия в исследовании. D1.6 Затем участники будут практиковать процедуру определения максимальной произвольной изометрической силы (MVC) группы мышц подошвенных сгибателей. Участники будут сидеть в специально разработанном кресле так, чтобы их бедра находились под углом 90 градусов. Будет выполнена серия из 3 максимальных тотальных изометрических сокращений (сокращения относительно неподвижного объекта, при которых мышца не укорачивается и не удлиняется). Каждое сокращение длится примерно 3 секунды. Во время схватки участники получают словесную поддержку. Мышечная активация (количество или процент от общей мышечной массы подошвенных сгибателей, которые человек может использовать во время сокращения) во время изометрических сокращений будет оцениваться с использованием метода интерполированных сокращений (ITT). Этот метод включает в себя подачу электрического тока на мышцу посредством стимуляции двигательного аксона большеберцовой кости (нерва) во время его сокращения, чтобы определить, способна ли мышца генерировать какую-либо дополнительную силу сверх той, которую участник может генерировать самостоятельно. Сила от этой стимуляции сравнивается с силой, генерируемой в расслабленной, несокращающейся мышце, чтобы определить процентную долю мышцы, которую участник может активировать во время сокращения. Для проведения ИТТ стимулирующие электроды располагают проксимальнее надколенника и позади колена над большеберцовым нервом. Участники получат короткую (10 миллисекунд) высокоинтенсивную стимуляцию мышцы во время каждого сокращения, а также через 4 и 6 секунд после каждого сокращения (пока мышца расслаблена). MVC, а также ITT будут определяться как в правой, так и в левой голени.

День тестирования 2: участники отправятся в лабораторию сенсорных и мышечных функций примерно через 48 часов после дня тестирования 1 для 15-минутного сеанса. D2.1 MVC и активация мышц подошвенных сгибателей будут отрабатываться еще раз, как описано ранее.

День тестирования 3: участники отправятся в лабораторию сенсорных и мышечных функций примерно через 48 часов после дня тестирования 2 для 15-минутного сеанса. D3.1 MVC и активация мышц подошвенных сгибателей будут отрабатываться еще раз, как описано ранее.

День тестирования 4: участники отправятся в лабораторию сенсорных и мышечных функций для двухчасового сеанса тестирования. D4.1 Будет оцениваться болевой порог при надавливании (PPT) правой и левой икроножных мышц. Метка будет помещена над животом группы мышц подошвенного сгибателя на каждой ноге. Исследователи поместят альгометр давления над испытательным участком и будут постепенно оказывать давление со скоростью 0,50 кг/сек, пока участник не укажет, что давление изменилось с «неудобного» на «слегка болезненное». Участник укажет это, нажав кнопку, подключенную к альгометру. Как только участник укажет на боль, исследователь уберет стимул давления. D4.2 Оценивается болезненность мышц в группе подошвенных сгибателей. Это будет сделано путем того, что участники выполнят 3 отдельных эксцентрических сокращения подошвенных сгибателей, используя вес своего тела. Участникам будет предложено выполнять каждое эксцентрическое сокращение медленно и подконтрольно. После каждого действия участника попросят оценить интенсивность боли/болезненности/болезненности в подошвенных сгибателях во время подъема. Для оценки болезненности будет использоваться 10-сантиметровая визуальная аналоговая шкала (ВАШ). Участникам будет предложено поставить отметку вдоль 10-сантиметровой линии, которая соответствует интенсивности боли, испытываемой во время подъема. Якоря «отсутствие боли» и «сильнейшая вообразимая боль» будут размещены на левом и правом концах 10-сантиметровой линии соответственно. D4.3 Возбудимость позвоночника оценивают путем определения H-рефлекса в большеберцовом нерве. Участники будут сидеть (как описано ранее) в специальном кресле, а их нога будет прикреплена к педали. Два регистрирующих электрода будут помещены на кожу над брюшком камбаловидной мышцы для регистрации электрической активности (ЭМГ) камбаловидной мышцы. Заземляющий электрод будет помещен над латеральной лодыжкой. Стимулирующие электроды будут размещены над большеберцовым нервом в подколенной ямке и проксимальнее надколенника. Будет произведена серия из 25-30 импульсов стимуляции (каждый длительностью 1 миллисекунда) для визуализации кривой рекрутирования H- и M-волн. D4.4 Сократительные характеристики подошвенных сгибателей оценивают путем выполнения серии стимулированных сокращений (путем стимуляции большеберцового нерва, как описано выше). Будет выполнено шесть стимулированных сокращений продолжительностью 1 секунда каждое. Три при частоте стимуляции 20 Гц и 3 при частоте стимуляции 100 Гц, и каждая стимуляция будет разделена 30 секундами. D4.5 MVC и активацию мышц подошвенных сгибателей оценивают, как описано ранее. D4.6 Участники будут принимать желатиновые капсулы, содержащие либо 5 мг/кг массы тела безводного кофеина, либо плацебо (белую муку). D.4.7 Участники спокойно отдыхают в течение 60 минут. D4.8 PPT подошвенных сгибателей оценивают, как описано ранее. D4.9 Мышечная болезненность оценивается, как описано выше. D4.10 Н-рефлекс оценивают, как описано ранее. D4.11 Сократительные характеристики при частоте 20 и 100 Гц оценивают, как описано ранее. D4.12 MVC и мышечную активацию оценивают, как описано ранее.

День тестирования 5: участники отправятся в лабораторию сенсорной и мышечной функции примерно через 24 часа после дня тестирования 4 для двухчасового сеанса тестирования. Все процедуры с 4-го дня тестирования будут повторяться в 5-й день тестирования. Если участники были случайным образом назначены для приема кофеина на 4-й день тестирования, они получат плацебо на 5-й день, и наоборот.

День тестирования 6: участники отправятся в лабораторию сенсорной и мышечной функции примерно через 24 часа после дня тестирования 5 для 30-минутного сеанса.

Участники выполнят 60 эксцентрических мышечных движений (6 подходов по 10 повторений) подошвенных сгибателей своей ведущей ногой, используя вес, приблизительно равный 120% их максимальной силы. Участникам будет предложено выполнять каждое эксцентрическое мышечное действие медленно (~ 3 секунды) и под контролем. Исследователи устно считают во время каждого действия, чтобы помочь контролировать скорость движения. Исследователи будут поднимать вес перед началом каждого подъема. Это делается для того, чтобы участник выполнял только эксцентрические мышечные действия. По завершении эксцентрического упражнения участников попросят воздержаться от употребления обезболивающих препаратов, включая алкоголь, до завершения эксперимента. Участникам также напомнят инструкции по наблюдению за симптомами, связанными с рабдомиолизом, и инструкции по надлежащей гидратации на протяжении всего исследования.

Тестовый день 7-8: участники отправятся в лабораторию прикладной физиологии примерно через 24 часа после 6-го и 7-го дня тестирования для двухчасового сеанса тестирования.

Все процедуры с 4-го дня тестирования будут повторяться в течение 7-го и 8-го дня тестирования. Капсулы кофеина и плацебо будут вводиться сбалансированным образом, так что каждый участник будет получать кофеин в 1 день тестирования и плацебо в другой день.

Для проверки различий между каждым показателем результата между условиями и с течением времени будут использоваться повторные измерения участников, полностью относящиеся к участникам. Предполагая степень 0,80, размер выборки из 20 участников позволит обнаружить разницу между условиями примерно в 0,50 стандартного отклонения (умеренный эффект) для взаимодействия. Предыдущие исследования показали, что кофеин увеличивает силу и h-рефлекс примерно на 0,40-0,90. стандартное отклонение. Таким образом, предлагаемый размер выборки должен быть достаточно большим, чтобы обнаружить любую значимую разницу между условиями кофеина и плацебо.

Печатные копии информации и данных об испытуемом будут храниться в запираемом картотеке в кабинете главного исследователя, который будет заперт, если его там нет. Главный следователь будет единственным человеком, имеющим ключи к обоим. Все электронные файлы проекта будут защищены паролем. Только главный исследователь, а также соответствующие аспиранты будут знать пароль. В случае неблагоприятного события главный исследователь. свяжется с институциональным наблюдательным советом в течение 2 рабочих дней с соответствующей документацией.

Совет по мониторингу данных и безопасности будет состоять из двух членов: главного исследователя (Крис Блэк) и соисследователя (Джессика Ренфро). Эти участники будут проводить ежемесячные встречи для рассмотрения методов обеспечения безопасности данных. Если произойдет неблагоприятное событие, участники обсудят любые проблемы и примут меры, чтобы свести к минимуму любые дальнейшие опасения по поводу безопасности в течение 2 рабочих дней.