Dynamic medicine : DM, 2005; 4: 4-4 (más artículos en esta revista)

Oxigenación muscular después de la reducción en las tendencias de los ciclistas formados

BioMed Central
J Patrick Neary (pneary@unb.ca) [1], Donald C McKenzie (kari@mail.interchange.ubc.ca) [2], Yagesh N Bhambhani (yagesh.bhambhani @ ualberta.ca) [3]
[1] Facultad de Kinesiología de la Universidad de New Brunswick, Fredericton, New Brunswick, Canadá
[2] Facultad de Bosch, Allan McGavin Centro de Medicina Deportiva de la Universidad de British Columbia, Vancouver, British Columbia, Canadá
[3] Facultad de Medicina de Rehabilitación, Departamento de Terapia Ocupacional, Universidad de Alberta, Edmonton, Alberta, Canadá

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Resumen
Antecedentes

El presente estudio examinó el músculo deoxygenation tendencias antes y después de una reducción de la dosis de 7 días de duración utilizando no invasiva espectroscopía de infrarrojo cercano (NIRS).

Métodos

Once ciclistas realizado un ciclo de los ergometer prueba para determinar el consumo máximo de oxígeno (VO 2 max = 4,68 ± 0,57 L min -1) antes de que el estudio, y luego completó dos o tres de alta intensidad (85-90% VO 2 max) cónicos Protocolos después de ser asignados aleatoriamente a un grupo de reducción de la dosis: T30 (n = 5), T50 (n = 5), o T80 (n = 5) [30%, 50%, 80% de reducción en el volumen de entrenamiento, respectivamente]. Mediciones fisiológicas se registraron durante una simulación de 20 kilometros hora ensayos (20TT) realizado en un conjunto de viento cargado de rodillos.

Resultados y Discusión

Los resultados mostraron que las variables fisiológicas de consumo de oxígeno (VO 2), dióxido de carbono (VCO 2) y la frecuencia cardíaca (FC) no fueron significativamente diferentes después de la reducción, a excepción de una disminución equivalente ventilatorio para el oxígeno (V E / VO 2) en T50 (p ≤ 0,05). Sin embargo, durante el 20TT músculo deoxygenation medirán de forma continua en el vasto medial fue significativamente menor (-749 ± 324 vs 465 ± -1140 mV) en T50 después de la reducción, que es concomitante con una mejora de 4,53% (p = 0,057) en el rendimiento 20TT Tiempo, y un 0,18 L min -1 (4,5%), aumento de VO 2. Por otra parte, cuando los cambios en el rendimiento del tiempo y del tejido deoxygenation (después de los menos antes de la reducción de la dosis) se dibujan (n = 11), una moderadamente alta se encontró correlación (r = 0,82).

Conclusión

Se concluyó que los cambios en el rendimiento simulado 20TT parece estar relacionada, en parte, a cambios en el músculo deoxygenation siguientes decreciente, y que NIRS se puede utilizar de manera eficaz para vigilar deoxygenation muscular durante un período de reducción de la dosis.

Antecedentes

Espectroscopía de infrarrojo cercano (NIRS) es una organización no-invasiva óptica técnica que se basa en el diferencial de las propiedades de absorción de la hemoglobina (Hb) y mioglobina (Mb) en el infrarrojo cercano (700-1000 nm) gama. Durante la última década, NIRS ha sido ampliamente utilizadas para medir la oxigenación muscular cualitativa [1 - 3] y cuantitativamente [4 - 7] durante el ejercicio. NIRS ha convertido en una atractiva herramienta de investigación debido a su naturaleza no invasiva para la medición del volumen de sangre localizado y la oxigenación. En ejercicio de estos estudios, NIRS ha sido utilizado para calcular el umbral de lactato [8, 9], para predecir [10] y objetiva [11] medir el umbral de la ventilación, a fin de reflejar la intensidad de ejercicio [8, 12], y para supervisar el músculo [ 13] y [14] de sangre metabolitos. Validación [6, 15, 16] y la fiabilidad [1, 2, 17] los estudios también se han llevado a cabo, y un modelo teórico para la oxigenación muscular (es decir, el metabolismo oxidativo) medido por NIRS ha sido presentado [18]. Más recientemente, NIRS ha sido utilizado para examinar los efectos de corto plazo de capacitación de resistencia muscular en la oxigenación en un grupo de sujetos sanos sin formación [19], y así la competitividad de los ciclistas formados [20]. Estos estudios demostraron que NIRS es viable técnica no invasiva para monitorear la oxigenación muscular, y para tener en cuenta las adaptaciones fisiológicas en el músculo esquelético periférico tras un corto plazo-programa de entrenamiento de resistencia.

Decrecientes es un método de formación realizado por los atletas durante los días (3-21d) inmediatamente antes de la competencia para crear un "rebote" a efecto de mejorar el rendimiento. Adaptaciones fisiológicas También se ha informado, durante un período de reducción [21 - 26]. Ambas centrales cardiovascular (es decir, VO 2 max) y muscular periférica (es decir, enzimas oxidativas) los cambios han sido documentados y se correlacionan con las mejoras en el rendimiento tras el período de reducción de la dosis. Es probable que el aumento de la capacidad oxidativa que se disminuía tras obtener importantes cambios en la oxigenación del músculo. Sin embargo, esto no ha sido probado prospectivamente. El foco de este estudio piloto (debido al limitado tamaño de la muestra en cada grupo) era probar la hipótesis de que cambios en la oxigenación muscular, medida por NIRS, se producirá después de un período de disminución en un grupo de ciclistas competitivos formados. Además, existe la posibilidad de que NIRS se puede utilizar para el control de la formación de un estado atlético y / o no atlético población. Tener una técnica no invasiva que permite que una periféricos para vigilar los cambios y adaptaciones que se forman en la formación del tejido muscular local tendrá un gran impacto en el entendimiento de los locales de tejido muscular y el metabolismo de la hemodinámica.

Métodos
Temas

Estos datos se basan en la competencia masculina once ciclistas entre las edades de 19-34 años que se ofrecieron como voluntarios para participar en este estudio. Algunos de estos temas finalizado más de un taper ", que explica por qué cada grupo había un número igual de cinco sujetos por grupo. Dos sujetos respondieron los tres disminuye, mientras que tres sujetos respondieron dos de los disminuye. Las características físicas de los once temas fueron: edad (media ± DE) = 22,6 ± 4,7 años, talla = 177,0 ± 5,0 cm, masa corporal = 70,3 ± 5,0 kg, muslo pliegues cutáneos = 9,0 ± 1,8 mm, 2 VO max = 4,68 ± 0,57 L min -1 (66,5 mL kg -1 min -1). Cada sujeto completó un consentimiento informado por escrito después de una exhaustiva explicación de los protocolos y procedimientos de acuerdo con un comité de revisión ética institucional.

Exámenes

Antes de la fase de reducción de la dosis, cada uno de los temas completó un incremento de VO 2 máx prueba en una calibrada Monark ciclo ergometer (Modelo 818E, Varberg, Suecia), como se describe anteriormente [27]. Después de un período de descanso de dos minutos mientras estaba sentado en el ciclo estacionario ergometer, cada ciclista comenzó a pedalear a un ritmo de trabajo inicial de 80 vatios (W) durante 2 min, seguida de incrementos de 45 W cada minuto hasta un máximo de 260 W. de entonces, el trabajo fue de Cada minuto por el aumento de 20 W incrementos a la fatiga volitiva. Esta prueba duró aproximadamente 10-14 min de duración. Caducado gases fueron recogidos y analizados por circuito abierto espirometría utilizando un sistema de análisis automatizado metabólicas (Vmax, Sensormedics, California, EE.UU.). Los datos fueron en promedio en los intervalos de 20 segundos. Los analizadores de gas fueron calibrados con gas patrón primario (16,0% O 2, 4,0% de CO 2, el equilibrio N 2) antes y después de cada prueba individual. El pneumotach fue calibrado usando una jeringa 3L. Los siguientes son los criterios que se utilizan para verificar VO 2 max: una relación de canje respiratorio (RER) superior a 1,12, y un aumento de VO 2 captación de menos de 100 ml, con un aumento de la tasa de trabajo [28]. Todos los sujetos alcanzados estos criterios. Frecuencia cardíaca (FC) fue monitorizada continuamente por telemetría (Polar monitores, Electro, Finlandia).

Debido a las características de resistencia de estos ciclistas (carretera y bicicleta de montaña), un paseo simulado 20TT rendimiento se utilizó como criterio la prueba (es decir, índice de rendimiento) antes y después de la reducción de evaluar el rendimiento de los efectos fisiológicos y reducción de la dosis de cada protocolo. Cada ciclista se solicitó para completar el viaje lo más rápido posible, sin comentarios sobre lo bien que estaba realizando hasta el final de la prueba. El pre-20TT reducción de la dosis se utilizó como la última sesión de entrenamiento antes de la reducción. La descripción de esta prueba ha sido informado en detalle anteriormente [27, 29]. En pocas palabras, cada ciclista utilizó su propia bicicleta montada sobre un conjunto de fundición de aluminio viento cargado de rodillos bicicleta equipada con una barra estabilizadora que se adjuntó a la manillar de la bicicleta para la seguridad. La presión de aire de las llantas se verificó antes y después de cada viaje para garantizar que se mantiene la máxima presión. El mismo conjunto de rodillos de la bicicleta se utiliza para la simulación de todas las 20TT paseos con los rodillos que se vinculan con una computadora para registrar la velocidad, distancia, tiempo y ciclismo. Este dispositivo se calibra midiendo la circunferencia de los rodillos (y, por tanto, la distancia fue un producto de la circunferencia y rpm, que fue registrada por la computadora [29]]. El intercambio de los gases respiratorios respuestas (un promedio de más de 20 segundos) fueron supervisados por 2-3 min cada 5 kilómetros durante el antes y después de la reducción de la dosis simuladas 20TT. Los mismos procedimientos de calibración se realiza en los analizadores de gas como ya se ha indicado anteriormente para el VO 2 máx prueba. HR se vigila continuamente durante toda la duración del 20TT utilizando telemetría (Polar, Finlandia). La Calificación de Exertion percibido (RPE) también fue adoptado al final de cada tipo de trabajo en todo el VO 2 máx prueba, y en cada intervalo de 5 kilometros utilizando la Escala de Borg [30].

Protocolos cónicos

El diseño experimental de este estudio se ilustra en el Cuadro 1. A 3 semanas de alta intensidad de la resistencia de la formación período precedió a la reducción de la dosis de coherencia en la formación de volumen entre los ciclistas. Se trataba de indoor en bicicleta estacionaria (Blackburn Magnética Turbo Trainer, EE.UU.) 4 sesiones Semana -1, durante 60 minutos período de sesiones -1 a 85-90% VO 2 max. Frecuencia cardíaca fue monitorizada para todos los paseos en bicicleta utilizando telemetría, y de montar en la bicicleta fue supervisada para garantizar que el ciclista mantiene su necesaria formación intensidad. Antes de este período de la coherencia, estos fueron los ciclistas de carretera de formación aproximadamente 150-250 kilometros Semana -1. Antes de la reducción de la dosis de 7 días de duración se inició, cada ciclista se asignó al azar a uno de tres protocolos de reducción de la dosis: T30 = 30% de reducción en el volumen de entrenamiento semanal (n = 5), T50 = 50% de reducción en el volumen de entrenamiento semanal (n = 5), T80 = 80% de reducción en el volumen de entrenamiento semanal (n = 5). Sin embargo, para los ciclistas que completaron más de una reducción de la dosis de protocolo, de 3 semanas de duración, la base de referencia de formación período se puso en práctica para evitar cualquier interferencia entre disminuye [31]. Volumen de entrenamiento en este estudio se definió como una combinación de la duración y la frecuencia (véase el cuadro 1].

Espectroscopía de Infrarrojo Cercano (NIRSCWS)

Un doble de longitud de onda continua espectrómetro (IIN) (CWS RunMan, Inc NIM, PA, EE.UU.) se utilizó para medir el tejido absorbencia (Hb / Mb-O 2; mV) de la derecha en el músculo vasto medial 760 nm y 850 nm en cada Tema durante el 20TT. Los procedimientos y protocolos que impliquen el uso de la CWS IIN durante esta experimentación se ha informado anteriormente [3, 27]. En pocas palabras, el IIN CWS sonda fue calibrado a 760 nm y 850 nm, según el protocolo del fabricante y especificaciones antes de cada prueba. Esto se hizo al tiempo que el sujeto estaba sentado en su bicicleta con la pierna en una posición relajada en el punto más bajo del pedal. La producción eléctrica de la unidad IIN CWS se ajustó inicialmente por el establecimiento de la balanza a 0 ± 10 mV y luego ajustar el control de ganancia a leer entre 600 a 1000 mV a 760 nm. La absorbencia mediciones fueron controlados en 850 nm para garantizar que los valores fueron negativos en el valor y en el 10% de los que se observan en 760 nm. Una solución de tiempo de aproximadamente 20 segundos se permitió a cada longitud de onda para permitir la estabilidad de las lecturas. La calibración se repitió dos veces antes de cada prueba para asegurar la exactitud de los datos. En este estudio el IIN CWS unidad fue conectado con un ordenador que se describió anteriormente [2, 11] con los datos vistos en línea durante cada prueba. Entre una sesión y la fiabilidad de la deoxygenation mínimo valor para este grupo de los músculos del manguito durante la isquemia en este laboratorio es 0,95 [2].

Para grabar el IIN CWS señal, la sonda se coloca sobre el derecho del músculo vasto medial, de aproximadamente 14-20 cm de la articulación de la rodilla a lo largo del eje vertical del muslo [1]. En este momento, un muslo medición de los pliegues (Harpenden Skinfold Calipers) también fue adoptado para registrar adiposidad subcutánea para garantizar que el espesor del pliegue cutáneo no es una variable de confusión para la medición de la oxigenación muscular (Tabla 2]. Después de la medición y ubicación de la deseada posición anatómica, una marca de tinta permanente se colocó en la pata de cada ciclista, y registrados para su posterior posterior a la reducción de la dosis IIN CWS mediciones. Una pieza de plástico claro se colocó alrededor de la sonda para cubrir la foto-detectores para evitar la distorsión de la señal causados por la sudoración durante el ejercicio. La señal se registró a una profundidad de aproximadamente 1,5 cm (es decir, las distancias de separación entre el emisor y el detector de sensores fue de 3 cm), y en la frecuencia de muestreo de 30 Hz mediante un A / D bordo de software personalizado y conectado con el ordenador [11] . Las mediciones se llevaron a cabo continuamente durante dos minutos en reposo (es decir, el valor de referencia), en todo el ejercicio (25-30 minutos) y durante seis minutos de la recuperación. Durante los dos primeros minutos del período de recuperación el tema pedalled su bicicleta en un cómodo intensidad (recuperación activa), mientras que en los otros cuatro minutos, el ciclista sentado en la bicicleta con el pie derecho en una posición relajada en la parte inferior del pedal ( Recuperación pasiva). El crudo IIN CWS señal (mV) se utilizó para reflejar la tendencia en la oxigenación tisular, y este método ha sido informado previamente en la literatura [20, 27]. Además, tanto el oxy-Hb (850 mV) y la deoxi-Hb (760 mV) se examinaron las señales de este conjunto de datos. Estas señales demostrado una tendencia opuesta, lo que indica que los cambios en la oxigenación (Hb / Mb-O 2) y deoxygenation (Hb / Mb) más probable es que se reflejan los cambios en la extracción de oxígeno. Por lo tanto, la Hb / O 2 Mb-señal se utiliza para representar los resultados de este estudio. Esta señal fue en promedio cada 20 segundos para corresponder con las mediciones metabólicas. Para la comparación de los datos IIN CWS antes y después de la reducción, un delta Resultado se calcula restando del valor de referencia inicial de reposo (un promedio de más de 2 minutos de descanso) de cada 20 segundos en promedio en todo el valor de prueba [20]. Esto resta elimina el metabolismo basal del músculo [18] y permite una comparación directa antes y después de la reducción, y entre los individuos.

Análisis estadístico

Un modelo de análisis de varianza (ANOVA) fue utilizado inicialmente para determinar la homogeneidad de varianza de los datos. A Levine en la prueba (en absoluto desviaciones) para el Grupo se violó × NIRS (df = 2387; F = 17,11, p = 0.000), y, por tanto, un Mann-Whitney U test no paramétrico se utilizó para determinar diferencias significativas entre antes y después - Cónicos ensayos. A los efectos de este estudio, el nivel alfa de significación se fijó en p ≤ 0,05. Todos los análisis estadísticos se realizaron con Statistica 6,0 programa de software (Estadísticas de Soft, Tulsa OK, EE.UU.). Todos los valores se expresan como media ± DS. Un importante grupo principal efecto fue evidente, pero el análisis post hoc revelaron no significativa a la validez de los medios posterior a la reducción de la dosis para todos los dependientes (cardiovascular) variables medidas a excepción de un importante diferentes V E / VO 2 ratio en el grupo T50.

Resultados
Las respuestas cardiovasculares

Todos los sujetos alcanzaron su VO 2 máx individual de acuerdo con los criterios establecidos (ver Métodos). La intensidad media durante el ejercicio 20TT fue entre el 72% y el 90% VO 2 max. El cuadro 2 muestra la respuesta fisiológica de estos ciclistas durante la simulación de 20 kilometros pruebas de tiempo antes y después de la reducción, que muestran que una menor V E / VO 2 ratio (25,3 ± 2,2 a 22,5 ± 1,7, p ≤ 0,05) se produjo en el grupo T50 . Desempeño tiempo se mejoró, en promedio, de 1:09 min: seg T50 en el grupo (26:34 ± 0:56 ± 1:23 a 25:25; p = 0,057), pero sin cambios en los otros grupos (Tabla 2].

Oxigenación muscular tendencias

La tendencia media en la oxigenación muscular (Hb / Mb O-2) durante el 20TT antes y después de la reducción de la dosis para cada grupo se muestra en la Figura 1. Un cuadro en el tejido deoxygenation se encontró el rendimiento de todos los paseos. Tejido Hb / O 2 Mb-mostró una rápida disminución durante los primeros 2 km de la simulación de carrera, seguido de una disminución gradual o meseta hasta el final de la carrera (rango = 25 a 30 minutos). La media de valores de la oxigenación de tejidos para la prueba completa (Tabla 2] no fue diferente (U = 2038, z = -0,347, p ≥ 0,05) para el T30 protocolo (-455 a -403 ± 270 ± 170 mV), y el T80 ( U = 1691, z = 1,96, p ≥ 0,05), protocolo (-770 a -847 ± 155 ± 106 mV), pero fue significativamente mayor (es decir, el aumento de músculo deoxygenation) tras la reducción del 50% (T50) de formación volumen reducción de la dosis (U = 642, z = 6,85, p ≤ 0,05), protocolo (-731 ± 155 a ± 224 mV -1167). Es interesante observar que el T50 tiene un grupo decreciente (p ≤ 0,05) en el tejido tendencia Hb / Mb-O 2, con una concomitante 0,18 L min -1 (4,5%), aumento de consumo de oxígeno después de la disminución durante el 20TT.

Los tres grupos de ciclistas también mostraron un retraso en el tejido Hb / O 2 Mb-durante la fase de recuperación tras el viaje 20TT. De hecho, la oxigenación muscular no regresó a la línea de base antes o después de la reducción, y se mantuvo muy por debajo de la base de referencia durante esta etapa de recuperación (Figura 1]. En general, la tendencia en el músculo deoxygenation siguió a la respuesta metabólica de cada ciclista durante el viaje simulado. Asimismo, es interesante observar que existe una elevada correlación (r = 0,82) entre el cambio en el tejido Hb / O 2 Mb-vs 20TT taper rendimiento momento en que todos los ciclistas se combinaron (Figura 2]. El delta valor se calculó después de la reducción de la dosis menos el Resultado antes de la reducción de la dosis.

Discusión

Los resultados de este estudio son los primeros en mostrar que las adaptaciones periféricas en la oxigenación muscular puede ocurrir con un buen período de preparación previa a la competencia (es decir, reducción de la dosis), y que estas adaptaciones pueden obtener mejoras en el rendimiento. Por ejemplo, el protocolo T50 dado lugar a un mayor músculo deoxygenation después de la reducción de la dosis con un aumento concomitante de O 2 en la absorción (4,5%) y una mejora (4,53%) en el rendimiento (Cuadro 2]. También es interesante observar que cuando el cambio en el tejido Hb / Mb-O 2 se representan gráficamente en función de la reducción de la dosis 20TT cambio en el tiempo de ejecución de todos los temas combinados (n = 11), un moderadamente fuerte se encontró correlación (Figura 2, r = 0,82). Esto sugiere que los cambios metabólicos que se producen en el músculo vasto medial son, en parte, responsable de los cambios en el rendimiento. La disminución en los niveles de oxígeno en el presente documento es coherente con un aumento de la extracción de oxígeno (es decir, más absorción de oxígeno para un determinado flujo de la sangre). Estudios anteriores han demostrado tanto la entrega de oxígeno y el metabolismo oxidativo de mejorar con la formación [19, 32], y, ahora, es de suponer que con una reducción de la dosis. Esto es consistente con anteriores investigaciones sobre la disminución que mostró que los cambios en la actividad de enzimas oxidativas (citocromo oxidasa) correlación (r = 0,84) con los cambios de tiempo de 40 kilometros de juicio el rendimiento del tiempo [33].

Como se indicó anteriormente, la intención de este estudio fue examinar los efectos de la disminución de la oxigenación muscular utilizando IIN CWS, y no para poner a prueba las diferencias entre los grupos en sí. Una limitación de este estudio es el pequeño tamaño de la muestra en cada uno de los grupos de reducción de la dosis (n = 5). A pesar de esta limitación, se hace patente a partir de los datos que mide IIN CWS con éxito las tendencias en la oxigenación muscular durante los tres diferentes protocolos de reducción de la dosis. Utilizando estadísticas no paramétricas (Mann-Whitney U), IIN CWS demostrado que el T50 protocolo (50% de reducción en el volumen de entrenamiento semanal) resultó significativamente mayor en un músculo deoxygenation (es decir, una diferencia en el equilibrio entre la entrega de O 2 y utilización) Después de los 7 días de reducción de la dosis lineal. Este aumento en el músculo deoxygenation dado lugar a un incremento de 0,18 L min -1 captación de O 2 durante el tiempo de prueba para el grupo T50, que se tradujo en un 4,53% de mejora en rendimiento 20TT tiempo (26:34 ± 0:56 a 25:25 ± 1:23 min: seg, p = 0,057).

Una serie de adaptaciones fisiológicas a los picudos han sido reportados en la literatura. Por ejemplo, la capacidad oxidativa de los músculos es mayor como consecuencia de un aumento de la actividad enzimática oxidativa [21, 31, 33]. Además, una elevada concentración de glucógeno muscular [21, 31], y, la mejora de la fórmula sanguínea y de los perfiles después de un período de disminución en atletas competitivos [23, 34] han sido documentados. Más recientemente, Trappe et al. [35] mostraron cambios fisiológicos en el único fibras musculares después de la reducción. Además, en la que disminuye sistemáticamente por etapas en la formación de reducción de volumen se mantuvo en el ejercicio de alta intensidad mostraron mayores mejoras en el rendimiento [22, 24, 31, 36]. Así, los resultados del presente estudio también apoyan la afirmación de que las adaptaciones periféricas puede ocurrir con un buen período de preparación previa a la competencia (es decir, reducción de la dosis), y puede obtener mejoras en el rendimiento.

Fisiológicamente, agudos cambios en el tejido Hb / Mb-O 2 se relacionan con los cambios en el flujo sanguíneo muscular, la extracción de O 2 y el retorno venoso [1]. Un aumento de la extracción de O 2 [es decir, arterio-venosa de O 2 diferencia; (av) O 2diff] durante la reducción de la dosis es más probable el resultado de un aumento de la actividad enzimática oxidativa, y / o una mejora en los parámetros hematológicos, que Se ha demostrado que mejoran con la reducción [21, 23, 31]. El (av) O 2 diff sí puede verse afectada por la tasa de difusión de oxígeno de la sangre a las myocyte, la [Hb], y por la curva de disociación oxyhemoglobin. Es razonable suponer que el aumento significativo en el músculo deoxygenation en el T50 grupo después de la reducción de la dosis de 7 días de plazo en el presente estudio se relaciona con los mencionados cambios celulares y bioquímicos. Un aumento (av) O 2diff resultados debido a las adaptaciones estructurales en el músculo esquelético en respuesta a alteraciones en la demanda metabólica. Sin embargo, una segunda limitación de este estudio es que no tenemos sangre o biopsia muscular datos para confirmar nuestra hipótesis. A pesar de todo, la consecuencia fisiológica de estas adaptaciones periféricas significaría que el músculo esquelético de trabajo puede extraer una mayor cantidad de O 2, que a su vez debería permitir un mejor rendimiento de la resistencia [37]. Endurance 20TT rendimiento en el T50 para el grupo alcanzó un nivel de significación de p = 0,057 al comparar los pre-después de la reducción de la dosis a los resultados de las pruebas, aunque investigaciones anteriores en nuestro laboratorio ha demostrado que 20TT rendimiento aumentó significativamente en un grupo de poco más grande (n = 6), de los ciclistas bien entrenados en la utilización de un protocolo similar [38]. Además, la investigación ha demostrado que el músculo esquelético adaptaciones (es decir, el aumento de la capacidad oxidativa mitocondrial y de la actividad) pueden coincidir con los cambios positivos en el rendimiento tras un período de reducción de la dosis [21, 31, 35]. Sin embargo, se desconoce si los cambios en el músculo deoxygenation medido por NIRS CWS se correlacionan con cambios en las enzimas oxidativas en la reducción de la dosis, aunque Puente-Maestu et al. [32] mostró que los cambios en la señal de la recuperación deoxygenation (τ HbO 2) correlación (r = 0,76) con los cambios de actividad de la enzima citrato sintasa en la biopsia de tejido muscular.

Otra posibilidad de que el aumento de la reducción de la dosis durante deoxygenation quizás relacionado con aumentos en el flujo de sangre al músculo esquelético. Green et al. [39] especuló que las alteraciones en la circulación de la sangre podría ser una de las primeras respuestas de adaptación a la formación, y, posiblemente, incapaces de generar la misma ventaja fisiológicos como el aumento de los músculos de la maquinaria enzimática. Investigación disponible para demostrar que los aumentos de volumen de plasma y glóbulos rojos se producen después de la disminución de volumen [40]. Esto permitiría un mayor flujo de sangre a estar disponible para la contratación del músculo después de la reducción de la dosis. Lamentablemente, no tenemos esta información disponible para confirmar esta hipótesis. Por lo tanto, si el aumento de músculo deoxygenation de pre-hasta después de la reducción de la dosis (T50) se relaciona con la alteración en el flujo sanguíneo muscular, y de manera simultánea, los aumentos de las enzimas oxidativas y de la sangre (células) de volumen, aún no se ha determinado. Ahora es posible usar el espacio resueltas espectroscopía (NIRS-SRS) para examinar la contribución de volumen de sangre. La investigación también ha demostrado que los cambios de lactato en la sangre, tanto aguda [8, 9], y crónica [19], también puede influir en el IIN CWS señal durante el ejercicio.

Los datos de este estudio también es importante ya que refleja los ciclistas "las respuestas a cada protocolo de reducción de la dosis. Por ejemplo, en el protocolo T50 cuatro de los cinco ciclistas demostrado músculo deoxygenation tendencias significativas después de la reducción. Además, un examen de la T80 individuales resultados mostraron que cuatro de los cinco ciclistas demostrado esta disminución de la oxigenación del músculo después de la reducción, aunque no existe una diferencia significativa se produjo después de la reducción de la dosis en el grupo T80. La investigación futura se justifica para determinar la razón (s) para ello. En general, los de la T50 y T80 taper protocolos mostraron una mayor deoxygenation muscular, que coincidió con su personal en el desempeño y los cambios fisiológicos (VO 2, VCO 2, V E, en materia de recursos humanos, RER) mediciones (también véase la figura 2]. Un examen más detenido de la Figura 2 se muestra que el grupo había T50 veces un rendimiento más rápido y una gran deoxygenation. Sin embargo, cuatro de los cinco ciclistas en la reducción de la dosis de protocolo T30 mostró el efecto contrario (es decir, una mayor oxigenación del músculo y un rendimiento sin cambios o más lento del tiempo). Estos resultados sugieren que el mínimo de 30% de reducción en el volumen de entrenamiento semanal durante la reducción de la dosis no fue suficiente para obtener adaptaciones fisiológicas o de rendimiento, posiblemente debido a la fatiga residual que acompaña a la formación excesiva durante la fase de reducción de la dosis. Esto es coherente con la filosofía de que se necesita un período de descanso suficiente para expresar las adaptaciones concomitante con la formación, y, apoya la literatura publicados anteriormente que las cantidades óptimas de descanso y el ejercicio son necesarios durante la reducción de la dosis [21, 24 - 26, 31, 33].

La mejora de los resultados durante el tiempo simulado 20TT en el grupo T50 reducción de la dosis está en consonancia con la disminución de tejido Hb / Mb-O 2 (IIN CWS) de datos (-731 ± 155 a ± 224 mV -1167; p ≤ 0,05). Esto apoya la labor reciente de Nioka et al. [41] y Bae et al. [8], que reveló que el nivel de los músculos deoxygenation varía de acuerdo con la intensidad de la actividad y el nivel de formación. Así pues, parece que IIN CWS fue suficientemente sensible para detectar los cambios en la oxigenación del músculo después de la reducción de la dosis diferentes protocolos, y en el IIN CWS es viable técnica no invasiva para monitorear la oxigenación de los músculos periféricos músculo esquelético tras un período de reducción de la dosis. Puente-Maestu et al. [32] llegó a la conclusión de que "NIRS puede ser una útil herramienta no invasiva para la detección de las adaptaciones del músculo esquelético a la formación".

Otra observación importante de estos datos es que el músculo vuelva a la oxigenación durante la recuperación de la prolongada alta intensidad durante el ejercicio 20TT se retrasó y no vuelven a su nivel después de 6 minutos de (activo y pasivo) de recuperación. Aunque algunos informes han demostrado que la Hb / O 2 Mb-resaturation no se ve afectada por el pH cuando se utilizan pequeños masa muscular [42], el retraso en volver a la oxigenación se ha demostrado altamente oxidativo en el músculo después de las contracciones isométricas [43]. Sin embargo, estas condiciones son diferentes a la actual estudio en el que se utiliza todo el cuerpo ejercicio y que contaban con una mayor masa muscular (es decir, vasto medial). Im et al. [44] demostraron que el músculo se relacionó desaturación (r = 0,83) a todo el cuerpo VO 2 durante el ejercicio dinámico con participación de un gran masa muscular. Por lo tanto, en su conjunto, estos datos sugieren que una serie de posibles factores que pueden estar influyendo en este re-oxigenación incluyendo, pero no limitado a, el tipo de fibra muscular, el tipo de contracción muscular y el modo de ejercicio, la contratación capilar ejercicio inmediatamente posterior, un alto intramuscular Temperatura, y la presencia de metabolitos musculares (es decir, [H +], el aumento del ácido láctico). Se necesita investigación adicional para identificar la contribución relativa de los factores que están asociados con el retraso en la recuperación, medida por NIRS.

Conclusión

En resumen, estos resultados son algo único y sugieren que una adaptación positiva a la reducción de la dosis de capacitación es que el volumen de sangre y cambios metabólicos llevar a un aumento en la extracción de O 2. Por otra parte, que el aumento de la extracción de oxígeno está asociado con un mayor rendimiento. Por lo tanto, parece que el CWS NIRS se puede utilizar para registrar los cambios en el metabolismo periférico entrenados en resistencia ciclistas después de un período de reducción de la dosis de formación, y la investigación ha contribuido aún más a nuestro entendimiento de la aplicación de NIRS para ejercer el deporte ciencia [45 - 47] .

Contribuciones de los autores

JPN DCM y concebido en el estudio y escribió la beca de investigación; YNB participado en su diseño, la coordinación y siempre que el equipo NIRS y experiencia; JPN YNB y llevó a cabo el ensayo y el análisis de datos del estudio. Todos los autores leído y aprobado el manuscrito final.

Agradecimientos

Queremos agradecer a H. Sommerfeld por su ayuda con el IIN CWS la recopilación de datos en este experimento. Muchas gracias a los ciclistas que participan en esta investigación, y Eric Celentano Cumbre de Tecnologías Inc, Vancouver, Canadá, para la utilización del sistema de análisis metabólicos Vmax. Esta investigación fue apoyada con una donación de Canadá Aplicadas del Deporte. El principal autor también desea agradecer a Dr Howard A. Wenger por su interés y ayuda con la reducción de la dosis principio, y, a su esposa Brenda y sus cuatro hijos por su apoyo durante todas las fases de este proyecto de investigación.