导致力损失的 EIMD 机制

在参与者内部，将使用重复测量实验设计，以便每个参与者都将作为他/她自己的对照。 咖啡因和安慰剂将以双盲、平衡的方式给药。 医生公园药房的 Kerri Tiedman 或 Jackie Straughn 将使用分析天平制备咖啡因和安慰剂（白面粉）药丸。 将无水咖啡因或白面粉放入不透明的胶囊中。 这些药丸将由克里斯·布莱克 (Chris Black) 放入信封中。 然后，他将使用计算机生成的随机数字表以平衡方式为每个测试阶段分配咖啡因或安慰剂药片。 与会者的身份证号码以及会议号码将放在信封上。 一份仅包含参与者人数和测试条件的电子表格将由 Chris Black 保存，直到研究完成。 研究助理 Jessica、Robby、Alex、Josh 和 Jamie 将对信封的内容不知情，他们将向参与者给药并收集参与者的数据。 这将确保研究人员在数据收集期间对情况不知情。 数据收集完成后，电子表格将提供给上述所有研究助理，数据分析将破盲。

在 14 天的过程中，研究的总时间承诺将约为 10 小时。 将完成三个熟悉课程和 5 个测试课程。

测试第 1 天：- 潜在参与者将向感觉和肌肉功能实验室报告 30 分钟的课程，涉及以下内容：

D1.1 将提供实验和所有程序的书面和口头描述，并回答任何问题。 知情同意将完成。

D1.2 将完成身体活动准备问卷 (PAR-Q)（确定锻炼的禁忌症。D1.3 将竞争对咖啡因、当前药物和补充剂的潜在不良反应以及横纹肌溶解症使用风险增加的问卷调查。 D1.4 将评估右肱动脉的坐姿静息血压。 D1.5 被认为有资格参加研究的潜在参与者将被要求向研究人员口头说明他们将在研究中做什么，并解释研究的风险和益处，以确认他们了解程序、时间承诺、自由退出，以及参与研究的风险和益处。 D1.6 接下来，参与者将练习确定跖屈肌群最大自主等长肌力 (MVC) 的程序。 参与者将坐在特别设计的椅子上，臀部呈 90 度角。 将执行一系列 3 次最大、全力等长收缩（针对静止物体的收缩，其中肌肉不会缩短或延长）。 每次收缩将持续大约 3 秒。 参与者将在整个宫缩过程中得到口头鼓励。 将使用插值抽搐技术 (ITT) 评估等长收缩期间的肌肉激活（人在收缩期间能够使用的足底屈肌的总肌肉量或百分比）。 该技术涉及在肌肉收缩时通过刺激胫骨运动轴突（神经）向肌肉施加电流，以确定肌肉是否能够产生任何额外的力，超出参与者自己产生的力。 将这种刺激产生的力与放松的非收缩肌肉中产生的力进行比较，以确定参与者在收缩期间可以激活的肌肉百分比。 执行 ITT 刺激电极放置在膝盖骨近端和胫神经上方的膝盖后面。 参与者将在每次收缩期间以及每次收缩后的 4 秒和 6 秒（肌肉放松时）接受短暂（10 毫秒）的高强度肌肉刺激。 MVC 和 ITT 将在左右小腿中确定。

测试第 2 天：参与者将在第 1 天测试后约 48 小时向感觉和肌肉功能实验室报告 15 分钟的课程。 D2.1 MVC 和足底屈肌的肌肉激活将如前所述再次练习。

第 3 天测试：参与者将在第 2 天测试后约 48 小时向感觉和肌肉功能实验室报告 15 分钟的课程。 D3.1 MVC 和足底屈肌的肌肉激活将如前所述再次练习

测试第 4 天：参与者将向感觉和肌肉功能实验室报到，进行 2 小时的测试。 D4.1 将评估左右小腿肌肉的压痛阈值 (PPT)。 标记将放置在每条腿的跖屈肌群的腹部。 研究人员将在测试部位放置一个压力计，并以 0.50 公斤/秒的速度逐渐施加压力，直到参与者表示压力从“不舒服”变为“微痛”。 参与者将通过按下连接到海藻计的按钮来指示这一点。 一旦参与者表示疼痛，压力刺激就会被研究人员移除。 D4.2 评估跖屈肌群的肌肉酸痛。 这将通过让参与者使用他们的体重对足底屈肌进行 3 次独立的偏心收缩来完成。 将指导参与者以缓慢且受控的方式执行每次离心收缩。 在每个动作之后，参与者将被要求评估他们在举重过程中足底屈肌的疼痛/伤害/酸痛的强度。 将使用 10 厘米视觉模拟量表 (VAS) 来评估酸痛。 参与者将被指示沿着 10 厘米的线放置一个标记，该标记对应于举重过程中所经历的疼痛强度。 “无痛”和“可想象的最严重疼痛”的锚点将分别放置在 10 厘米线的左端和右端。 D4.3 脊髓兴奋性将通过确定胫神经中的 H 反射来评估。 参与者将坐在（如前所述）专门设计的椅子上，脚固定在踏板上。 将两个记录电极放置在比目鱼肌腹部上方的皮肤上，以记录比目鱼肌的电活动 (EMG)。 接地电极将放置在外踝上。 刺激电极将放置在腘窝和髌骨近端的胫神经上。 将提供一系列 25-30 个刺激脉冲（每个持续 1 毫秒）以可视化 H 和 M 波募集曲线。 D4.4 跖屈肌的收缩特性将通过执行一系列刺激收缩（通过刺激胫神经，如上所述）来评估。 将进行六次刺激收缩，每次持续 1 秒。 三个刺激频率为 20 赫兹，三个刺激频率为 100 赫兹，每个刺激将间隔 30 秒。 D4.5 MVC 和足底屈肌的肌肉激活将如前所述进行评估。 D4.6 参与者将食用含有 5 毫克/千克体重剂量的无水咖啡因或安慰剂（白面粉）的明胶胶囊。 D.4.7 参与者安静休息 60 分钟。 D4.8 足底屈肌的 PPT 将如前所述进行评估。 D4.9 肌肉酸痛将如前所述进行评估。 D4.10 H 反射将如前所述进行评估 D4.11 20 赫兹和 100 赫兹收缩特性将如前所述进行评估。 D4.12 MVC 和肌肉激活将如前所述进行评估。

测试第 5 天：参与者将在第 4 天测试后大约 24 小时向感觉和肌肉功能实验室报告 2 小时测试会话。 测试第 4 天的所有程序将在测试第 5 天重复。 如果参与者在测试第 4 天被随机分配接受咖啡因，他们将在第 5 天接受安慰剂，反之亦然。

测试第 6 天：参与者将在第 5 天测试后约 24 小时向感觉和肌肉功能实验室报告 30 分钟的课程。

参与者将用其优势腿完成 60 次跖屈肌的离心肌肉动作（6 组，每组 10 次重复），重量约为其最大力量的 120%。 将指导参与者以缓慢（约 3 秒）和受控的方式执行每个离心肌肉动作。 研究人员将在每个动作中进行口头计数，以帮助控制动作速度。 研究人员将在每次举重开始前增加重量。 这是为了让参与者只执行偏心肌肉动作。 离心运动完成后，将要求参与者在实验完成之前不要使用包括酒精在内的止痛药。 还将提醒参与者注意监测横纹肌溶解症相关症状的说明以及研究期间适当补水的说明。

测试第 7-8 天：参与者将在测试第 6 天和第 7 天后大约 24 小时向应用生理学实验室报告 2 小时测试课程。

测试第 4 天的所有程序将在测试第 7 天和第 8 天重复。咖啡因和安慰剂胶囊将以平衡方式给药，这样每位参与者将在第一个测试日接受咖啡因，在另一个测试日接受安慰剂。

完全在参与者内部重复测量方差分析将用于测试条件和时间之间的每个结果测量之间的差异。 假设功效为 0.80，则 20 名参与者的样本量将允许检测交互条件之间大约 0.50 标准差（中等效果）的差异。 先前的研究表明，咖啡因可将力量和 h 反射增强约 0.40-0.90 标准偏差。 因此，建议的样本量应该足够大，以检测咖啡因和安慰剂条件之间任何有意义的差异。

受试者信息和数据的印刷硬拷贝将保存在主要研究者办公室的上锁文件柜中，如果他不在，该文件柜将上锁。 主要调查员将是唯一拥有两者钥匙的人。 该项目的所有电子文件都将受到密码保护。 只有首席研究员和各自的研究生会知道密码。 在发生不良事件时，主要研究者。 将在 2 个工作日内联系机构审查委员会并提供适当的文件。

数据和安全监测委员会将由两名成员组成，首席调查员 (Chris Black) 和联合调查员 (Jessica Renfroe)。 这些成员之间将举行月度会议，以审查数据安全实践。 如果发生不良事件，成员将在 2 个工作日内讨论任何问题并采取行动以最大程度地减少任何进一步的安全问题。