Projekt pt.: "Natychmiastowy i długofalowy wpływ treningu oporowego w warunkach hipoksji globalnej i lokalnej na stężenie katecholamin oraz właściwości kurczliwe mięśni"

II. Projekt w ramach programu "Studenckie koła naukowe tworzą innowacje"

Tytuł: Natychmiastowy i długofalowy wpływ treningu oporowego w warunkach hipoksji globalnej i lokalnej na stężenie katecholamin oraz właściwości kurczliwe mięśni

Dofinansowanie: 69 980,00 zł

Całkowita wartość: 74 180,00 zł

Data podpisania umowy: MAJ 2023

Projekt finansowany ze środków budżetu państwa, przyznanych przez Ministra Edukacji i Nauki w ramach Programu "Studenckie koła naukowe tworzą innowacje"

Opis projektu:

Hipoksja - niedotlenienie odnosi się do stanu, w którym zmniejsza się wysycenie krwi tętniczej tlenem, w rezultacie ilości tlenu dostarczanego do tkanek (van Doorslaer de ten Ryen i wsp. 2021). Stan hipoksji można podzielić na hipoksję globalną hipobaryczną i normobaryczną lub hipoksję lokalną (Won-Sang Jung et al., 2021). Warunki hipoksji normobarycznej odnoszą się do środowiska o niskiej zawartości tlenu, w którym stężenie jest obniżane przez zwiększenie zawartości azotu w powietrzu (Kayser i Verges 2013). Z kolei warunki hipoksji lokalnej uzyskiwane są poprzez wykorzystanie metody ograniczonego przepływu krwi (BFR - blood flow restriction) (Loenneke i wsp., 2012). BFR obejmuje  mankiety umieszczone w górnej części kończyny w celu zamknięcia odpływu żylnego z kończyny i zmniejszenia przepływu krwi tętniczej (Loenneke i wsp., 2012).

Udowodnionym jest, że długoterminowa ekspozycja do warunków hipoksji przyczynia się do atrofii mięśni szkieletowych (Deldicque and Francaux 2013). Przeciwnie, wielokrotnie powtarzane jednostki treningu oporowego o krótkim czasie trwania w warunkach hipoksji przyczyniają się do większych przyrostów masy i siły mięśniowej w porównaniu do warunków normoksji (Nishimura i wsp., 2010, Inness i wsp., 2016). Niemniej jednak, mechanizmy odpowiedzialne za odmienne efekty, pozostają w dużej mierze nieznane.

Warunki hipoksji pobudzają pracę układu współczulnego poprzez stymulację chemoreceptorów tętniczych (Somers i wsp., 1988). Katecholaminy, chociaż uważane za kataboliczne, ze względu na ich funkcje glikogenolityczne i lipolityczne (Mullins i wsp., 2014) mogą mieć również pozytywny wpływ na wzrosty syntezy białek mięśniowych oraz hamowanie ich degradacji (Lynch i Ryall 2008), co potencjalnie może tłumaczyć anaboliczne efekty treningu oporowego w warunkach hipoksji.

 Projekt ma na celu zrozumienie zarówno krótkoterminowych, jak i długoterminowych efektów treningu oporowego o różnej intensywności w kontekście stężenia epinefryny i norepinefryny, właściwości kurczliwych mięśni, siły mięśniowej oraz mocy prostowników stawu kolanowego. W ramach projektu przeprowadzone zostanie randomizowane badanie, w którym uczestnicy przez 6 tygodni będą podejmować trening oporowy kończyn dolnych (wypychanie obciążenia siedząc z wykorzystaniem trenażera, ang. „leg press") w 4 różnych warunkach: i) o wysokiej intensywności (80% jednego powtórzenia maksymalnego [1RM] w warunkach normoksji; ii) o niskiej intensywności (30%1RM) w warunkach normoksji; iii) o niskiej intensywności (30%1RM) w warunkach ograniczonego przepływy krwi (blood flow restriction); iv) o niskiej intensywności (30%1RM) w warunkach hipoksji normobarycznej (3500m n.p.m.). W efekcie projekt ma na celu dostarczenie wiedzy na temat wpływu różnych rodzajów treningu oporowego na badane zmienne, co może mieć znaczenie w kontekście treningu sportowego oraz rehabilitacji.