Влияние температуры мышц на рост и разрушение мышц: охлаждение во время тренировки с отягощениями

Всего после подписания информированного согласия потребуется 2 визита в лабораторию. Все визиты будут проходить в лаборатории физиологии упражнений Университета штата Небраска.

Первичный визит (~1,5-2 часа):

Рост и вес будут измеряться с помощью медицинских весов. Жир тела будет оцениваться с помощью гидростатического взвешивания с использованием системы на основе электронных тензодатчиков (Exertech, Dresbach, MN) с поправкой на остаточный объем легких или анализатора состава тела с анализом биоэлектрического сопротивления (InBodyUSA, Cerritos, CA), если это необходимо.

Затем испытуемые выполнят максимальный тест из 12 повторений (12ПМ) для двустороннего жима ногами сидя и разгибания ног сидя, используя следующий протокол на изотонических тренажерах с весом, рассчитанным на отказ между 8 и 12 повторениями. После короткой разминки на велоэргометре испытуемые переходят к двустороннему разминочному жиму ногами, состоящему из одного подхода из десяти повторений с небольшой нагрузкой, которую они сами определили, а затем сета из 5 повторений со средней нагрузкой, которую они сами определили. , и один подход из 1 повторения с прогнозируемым максимумом в 12 повторений, как прогнозируется по отношению к их безжировой массе. Во время разминки испытуемых обучают форме и наблюдают за их способностью выполнить тест на максимальное количество повторений. Вес для теста будет изменен в соответствии со способностью субъекта выполнить примерно 12 повторений. Как только желаемый вес будет определен, испытуемых попросят выполнить как можно больше повторений, пока субъект больше не сможет выполнять повторение, используя полный диапазон движения. Затем аналогичный протокол тестирования выполняется для разгибания ноги. Эти данные будут использованы для оценки рабочей нагрузки 12ПМ, которая подходит для гипертрофического роста с использованием уравнения Уотэма.

Экспериментальный визит (~6,5-8 часов):

Участникам будет предложено прибыть в лабораторию после ночного голодания, и их попросят избегать напряженной деятельности, употребления алкоголя, табака и наркотиков в течение 24 часов, предшествующих экспериментальному испытанию.

Субъекты выполнят следующий кратко описанный экспериментальный протокол: прием пищи небольшими порциями, биопсия мышц перед тренировкой, предварительное охлаждение в течение 30 минут, завершение упражнения, биопсия сразу после тренировки, 4-часовое восстановление с охлаждением и биопсия после восстановления. В трех временных точках (до тренировки, сразу после тренировки и после 4-часового восстановления) будут измеряться температура кожи, температура мышц, кровоток и биопсия мышечной ткани.

Подробности следующие:

Питание Когда субъекты прибудут, будет обеспечена постоянная еда для стандартизации рациона питания. Участникам будет предоставлен выбор продуктов питания, чтобы приготовить еду на 700–800 калорий, содержащую примерно 25–35 г белка, 75–85 г углеводов и 35–45 г жира. Эти продукты будут состоять из коммерчески доступных расфасованных продуктов. У них будет около 30 минут, чтобы поесть.

Протокол охлаждения Субъекты будут иметь 4 элитных бинта Game Ready Med вокруг каждого бедра. Эта система обеспечивает циркуляцию охлажденной жидкости через обертку, специально предназначенную для различных частей тела. Одно бедро будет охлаждаться, а другое бедро будет обернуто манжетой, но через нее не будет циркулировать жидкость. Эти бинты обеспечивают небольшое сжатие, поэтому важно накладывать бинты на обе ноги. Каждая нога относится либо к экспериментальной, либо к контрольной группе холода, будет рандомизирована и уравновешена между субъектами. Температура жидкости, циркулирующей через термообертки, будет установлена ​​на уровне 10°C. Тепловые обертывания следует носить в течение 30-минутного периода охлаждения перед тренировкой, во время вмешательства и в течение 4-часового периода восстановления.

Упражнение Вмешательство Субъекты выполнят вмешательство, предназначенное для стимуляции сигнального пути роста мышц (гипертрофии) в латеральной широкой мышце бедра (внешняя часть бедра) с помощью двустороннего жима ногами сидя и двустороннего разгибания ног сидя на изотонических тренажерах. Субъекты будут выполнять четыре набора двусторонних упражнений на жим ногами с весом, который будет определен как их 12 RM из теста на максимальное количество повторений. Это должно позволить выполнить до отказа 8-12 повторений. Таким образом, если удается выполнить более 12 повторений, вес будет добавляться к сопротивлению для последующих подходов. И наоборот, если менее 8 повторений приводят к отказу, в последующих подходах следует уменьшить вес. Постоянный диалог с испытуемыми даст исследователям возможность контролировать заданные веса, чтобы максимизировать гипертрофическую реакцию. Субъектам будет разрешено 2 минуты отдыха между каждым подходом. По завершении 4 подходов испытуемым будет предоставлено 5 минут отдыха перед повторением этого протокола для двустороннего разгибания ног.

Биопсия Всего будет получено 6 биопсий мышц (по одной на каждую ногу) из латеральной широкой мышцы (внешней части бедра). По одному от каждой ноги для каждой из 3 точек сбора, перед тренировкой, сразу после тренировки и после 4-часового восстановления. Вкратце, область над животом латеральной широкой мышцы будет выбрита и очищена спиртом. Затем под кожу с помощью иглы для подкожных инъекций 25 ga вводят 1% ксилокаин. Затем эту область дополнительно дезинфицируют бетадином, а на место биопсии накладывают стерильную салфетку с отверстиями. Используя стерильные методы, через кожу делается небольшой разрез (~ 5 мм), и игла для биопсии Бергстрема вводится через разрез в брюшную полость мышцы. Затем игла Бергстрема берет небольшой зажим мышцы (~ 50 мг), извлекает ее из мышцы и хранит в химическом стабилизаторе. Слегка надавливают на разрез примерно на 2 минуты, а затем закрывают стерильными полосками и лейкопластырем с мазью с антибиотиком.

Внутримышечная температура. Используя разрез биоптата мышцы, в брюшную полость мышцы вводят термопару для подкожных инъекций (~26ga) (Physitemp Instruments LLC, Клифтон, штат Нью-Джерси), которая меньше иглы, используемой для инъекции ксилокаина, для измерения внутримышечной температуры. . Показания термопары стабилизируются примерно через 3 секунды, после чего термопару удаляют. Записи внутримышечной температуры будут собираться в процессе биопсии после вмешательства.

Температура кожи Температура кожи будет измеряться на поверхности каждого бедра с использованием термистора кожи (Physitemp Instruments LLC, Clifton, NJ), инфракрасного цифрового термометра и/или с использованием инфракрасной тепловизионной камеры. Измерения будут проводиться одновременно с внутримышечными. Термистор просто помещается на кожу примерно на 3 секунды, а затем записывается. Инфракрасная тепловизионная камера может измерять и записывать температуру поверхности для нескольких поверхностей.