Влияние обучения нормобарической гипоксии на сердечные маркеры (HYPO-CARDIAC)

Цель этого интервенционного исследования состоит в том, чтобы определить изменения в концентрации биомаркеров сердца в крови в ответ на физические упражнения, выполняемые до волевого истощения: (1) после единого воздействия нормоксии и нормобарических гипоксических условий с различными уровнями гипоксического стимула, у обученных и нетронутых мужчин; (2) после 3 недель тренировки на выносливость при нормобарической гипоксии у велосипедистов (эксцентричная гипертрофия); (3) После 3 недель тренировки с устойчивостью при нормобарической гипоксии у спортсменов силы (концентрическая гипертрофия).

The research project involves assessing the physiological state of the myocardium after acute and chronic exposure to normobaric hypoxia in athletes with eccentric and concentric cardiac hypertrophy by measuring selected cardiac biomarkers in blood serum: cardiac troponins I and T (cTnI and cTnT), myoglobin (Myo), and the creatine kinase-myocardial band fraction (CK-MB), Натрийуретический пептид B-типа (NT-ProBNP), N-концевой прозермон BNP (H-FABP) и альбумина, модифицированного ишемией (IMA). Кроме того, будут наблюдаться уровни следующих маркеров: индуцируемый гипоксией фактор-1 (HIF-1α), фактор роста эндотелиального эндотелия сосудов A (VEGF-A), нитриты и нитраты (продукты без поломки).

Исследование состоит из трех этапов. Этап 1 (был завершен). Все участники выполнили два последовательных теста на эргоцикл (Gradced Press Test GXT и тест на упражнения с постоянной загрузкой с 10 минутами активного разрыва восстановления в различных средах (S1-Normoxia, S2-2000 M A.S.L., S3-3000 м A.S.L.). Фракция вдохновенного кислорода (FIO2) выглядит следующим образом: S1 (нормоксия) = 20,9%; S2 (2000 м A.S.L.) = 16,5%; S3 (3000 м A.S.L.) = 14,4%. Гипоксическая среда поддерживалась с использованием климатической технологии Airzone (Airsport).

На второй стадии исследования будут изучены изменения в уровнях уровня в крови сердечных биомаркеров у 36 -м велосипедистов в ответ на 3 недели тренировки на выносливость при гипоксии (3000 м). Участники будут случайным образом распределены на три группы: (1) LHTL «Живи высоко, поезда низкий»; (2) IHT "прерывистая гипоксическая тренировка"; (3) Контрольная группа (C) - нормоксическая тренировка.

Эксперимент будет состоять из двух серий тестирования: S1 (базовые тесты) и S2 (тесты после трех недель обучения и после 3 дней отдыха).

Все спортсмены будут обучаться в профессиональном учебном центре, предоставляя достаточно гипоксических гостиничных номеров и тренировочных камер. Участникам будет предоставлен стандартизированные блюда и закуски. Обучающая нагрузка будет записана с использованием счетчиков питания (Vector, Garmin), а полученные данные будут проанализированы с помощью программного обеспечения WKO5 (TrainingPeaks). Все спортсмены будут следовать тому же режиму тренировок в течение трех недель (три основных микроцикла и три дня выздоровления). Интенсивность упражнений будет индивидуально скорректирована в зависимости от рабочей нагрузки лактата (WRLT) каждого спортсмена. В каждом учебном микроцикле все участники проведут три интервальные тренировки в лабораторных условиях (гипоксическая камера). Каждая интервальная тренировка начнется с 15-минутной разминки, за которой следует 50-60 минут основного упражнения и 10-минутный перезарядку. Разминка будет выполнена при интенсивности 60-80% WRLT/WRLTHYP. В основной части участники будут выполнять 4-5 интервалов, продолжительностью 4-5 минут с рабочей нагрузкой 110% WRLT/WRLTHYP. Период восстановления между интервалами продлится 6-8 мин с рабочей нагрузкой 70% WRLT/WRLTHYP. Фаза восстановления будет состоять из 10 минут непрерывных упражнений с рабочей нагрузкой 60% WRLT/WRLTHYP.

Стадия 3 -го уровня в уровне сердечных биомаркеров у 28 мужчин в отношении силовых спортсменов в ответ на 3 недели тренировки с резистентностью при гипоксии (3000 м). Участники будут рандомизированы в две равные группы: тренировки гипоксической резистентности (HRT) и обучение нормоксической резистентности (NRT). Участники группы HRT проведут тренировку по устойчивости при нормобарической гипоксии (FIO2 = 14,4%, 3000 м A.S.L.), в то время как участники группы NRT проведут ту же обучение, но в нормоксии. Эксперимент на стадии 3 будет состоять из двух серий тестирования (S1 и S2), выполненных в лаборатории. Каждая серия исследований будет состоять из трех дней измерения. В первый день все участники проведут два последовательных испытания эргоциклов с 10 минутами активного перерыва восстановления в среде нормоксии. Протокол тестирования и отбор проб крови будут такими же, как и на первом и втором этапах исследования. После 72 часов отдыха участники повторяют весь протокол тестирования в гипоксических условиях. Порядок условий (гипоксия против нормоксии) будет рандомизирован для всех участников. После следующего 72-х отдыха у всех участников будет оцениваться мышечная сила с использованием максимального (1RM) теста с одним повторным веществом в среде нормоксии. Тесты будут проводиться в двух упражнениях: жим лежа штанги и приседания штанги. Максимальная сила мышц будет измерена с использованием следующего протокола: 10-минутное прогрев, 1RM-тест- максимум четыре последовательных попыток с увеличением рабочей нагрузки и пятиминутным периодом отдыха между попытками, выбором первой рабочей нагрузки- 70% от предполагаемой силы участника. Вес постепенно увеличится примерно на 2,5-20 кг до тех пор, пока участник не сможет завершить повторение. Последняя 1RM участника-последняя рабочая нагрузка, выполняемая в полном диапазоне и с постоянной скоростью.

Обе группы (HRT и NRT) будут следовать тому же протоколу обучения. Все учебные занятия будут проводиться в нормобарической гипоксической камере, и участники не будут информированы об условиях в камере. Тренировка сопротивления будет состоять из трех тренировочных сессий в неделю. Каждый блок будет состоять из 15-минутной разминки и 50-минутной основной части. В основной части участники будут исполнять жим лежа на штанге и приседания штанги. Для каждого упражнения они будут выполнять восемь подходов из 10 повторений с рабочей нагрузкой 70% 1RM. Период пассивного восстановления между наборами будет три минуты. Во всех группах рабочая нагрузка будет увеличиваться индивидуально на 5 кг, если участник выполняет все запланированные повторения дважды подряд (160).

Для каждого участника во всех рядах тестирования (стадия 1, 2 и 3) будут взяты образцы крови в течение пяти временных точек во время каждой серии исследования: до и сразу после тестирования тестирования упражнений (GXT) и постоянной загрузки (CXT), через 2, 6 и 24 часа. Порядок условий (нормоксия против гипоксии) во всех сериях тестирования будет рандомизирован для всех участников, и все серии тестирования и тренировочных сессий будут выполняться в нормобарической гипоксической камере (Airzone, Airsport). Участники не будут проинформированы об условиях. На протяжении всего исследовательского проекта все участники будут иметь контролируемую смешанную диету и не будут дополнены.

Протокол тестирования на всех этапах исследовательского проекта во всех сериях тестирования, до завтрака, масса тела и состав тела будут приняты между 7 и 7:30 утра. Высота тела будет измерена с использованием антропометра с точностью 0,5 см, а состав тела будет оцениваться с использованием анализа биоэлектрического импеданса (In -Body 220, Biospace).

Затем, через два часа после потребления легкой смешанной еды (5 ккал/1 кг массы тела; 50% углеводов, 30% жира, 20% белка), все участники проведут два последовательных теста эргоцикла с 10 минутами активного разрыва восстановления. Все тесты будут выполняться на цикле эргометра (Excalibur Sport, Lode BV), скорректированной индивидуально для каждого участника.

Первый тест будет включен в трассовый тест (GXT) до волевого истощения. Упражнение начнется с рабочей нагрузки 90 Вт, с шагом 30 Вт каждые три минуты до волевого истощения. В состоянии покоя (за 3 минуты до теста) и во время GXT непрерывная запись частоты сердечных сокращений (HR) и мельчайшей вентиляции (VE), частоты дыхания (BF), поглощения кислорода (VO2) и истекшего углекислого газа (VCO2) и концом-оксидного напряжения (PETO2) и конец-диоксид-диоксид-диоксид-диоксида (PETCO2) будут выполнены на среднерезисное тензирование углерода (PETCO2) будет выполнены на среднерезисное тензирование углекидалиста (PETCO2) будет выполнены на среднерезисное тени Dioxide-Dioxide Dioxide-анализ (PETCO2). 3b, кора) с использованием метода дыхания за дыханием. Следующие критерии будут использоваться для оценки VO2MAX: (1) стабилизация VO2, несмотря на дальнейшее увеличение нагрузки (ΔVO2 <150 мл/мин), (2) постепенное снижение пикового VO2 во время максимальной нагрузки. Кроме того, в состоянии покоя и во время GXT будет измерена непрерывная запись насыщения кислородом в крови (SPO2) (Fristox2, Nonin Medical Inc.).

В случае последней незавершенной стадии максимальная рабочая нагрузка (WRMAX) будет рассчитывать по следующей формуле: WRMAX = WRK+ (T/T X WRP), где WRK = предыдущая рабочая нагрузка, T = продолжительность упражнений с рабочей нагрузкой до преждевременной неудачи, t = продолжительность каждой рабочей нагрузки, WRP = количество рабочей нагрузки, по которой интенсивность упражнений увеличилась во время тестирования. Сердечный выброс (Q) будет оцениваться по VO2MAX и будет рассчитан по следующей формуле: Q = 100 x VO2/(5.72 + 10,5 x VO2/VO2MAX) с использованием Metasoft Studio (Cortex, Германия). Объем инсульта (SV) будет рассчитывать следующим образом: SV = Q/HR в конце каждой нагрузки (последние 15 с) капиллярных образцов крови будут получены из кончиков пальцев, чтобы определить уровни лактата в крови (LA; Super GL2, Dr. Müller Gerätebau GmbH). Эти данные будут использоваться для анализа кинетики концентрации LA в крови, оценки индивидуального анаэробного порога на основе метода DMAX. Кроме того, до и сразу после завершения GXT капиллярная кровь будет получена из кончика пальца для определения баланса с кислотой базой и для анализа выбранных индикаторов газообмена: насыщение кислородом (SAO2), парциальное давление кислорода (PO2) и частичное давление углекислого (PCO2) в крови (POTI CCA-CCA-GAS-GAS-GAS-ANALEN. За этим последует 10-минутный активный разрыв отдыха (30% от максимальной рабочей нагрузки, достигнутой во время теста до волевого истощения, WRMAX).

Затем участники будут выполнять тест на упражнения с постоянной загрузкой (CXT) при индивидуальной рабочей нагрузке с порогом лактата (WRLT) до волевого истощения. Во время CXT участникам будет разрешено пить воду Ad Libitum. До и сразу после завершения CXT капиллярная кровь будет получена из кончика пальца для определения концентрации LA и баланса с кислотой базой. Кроме того, в состоянии покоя и во время CXT будет измерена непрерывная запись HR и SPO2 (Fristox2, Nonin Medical Inc.). Во всех сериях дегустации на каждом этапе исследовательского проекта участники будут проходить 2 полных экзамены трансторакальной эхокардиографии (TTE) с использованием медицинской системы GE Vivid 7 с 2,5 МГц-датчиком от одного и того же исследователя. M-Mode, двухмерная визуализация и методы доплеровского доплеровского состава будут выполнены.

Для каждого участника образцы крови 8 мл будут взяты из антекубитальной вены в шесть временных точек во время каждой серии исследования: до и сразу после тестов GXT+CXT, через 2, 6 и 24 часа. Морфология крови будет оцениваться в ЭДТА-Антиагулированной венозной крови на автоматизированном гематологическом анализаторе (Model Advia 60). Уровни CTNI и CTNT, NT-ProBNP, H-FABP, IMA, HIF-1α, VEGF-A будут определены с использованием коммерчески доступных наборов ELISA в соответствии с инструкцией производителя. Сывороточная активность CK-MB будет измерена калориметрически с использованием коммерческих наборов. Уровни в сыворотке NO2- и/или NO3 будут определены калориметрически с использованием коммерческих наборов с использованием метода GRIESS, с и без ферментативного преобразования NO3- в NO2-.