The Acute Metabolic Response of Intermittent Hypoxic Resistance Exercise : A Cross-Over RCT

Aim The aim for this present study was to investigate the acute metabolic response from intermittent resistance exercise during hypoxia, with the following research questions: (1) Are blood levels of lactate and glucose different between hypoxia and normoxia? (2) Does hypoxia induce higher lactate accumulation and pH reduction in the human skeletal muscle? (3) Is there a relationship between plasma-, blood- and muscle lactate? Method Eight healthy males (30 ± 2 years) performed 6 sets of unilateral leg extension on each leg (75% of 1RM) with randomized normoxic (20,9% inspired 2) and normobaric hypoxic (12% inspired 2) conditions. A total of 5 muscle biopsies was extracted from m. Vastus Lateralis (pre-, post exercise, 90-, 180min and 24h post exercise) during both normoxia and hypoxia trials, separated by one week for all participants. Blood samples were repeatedly taken with 20 min intervals. Heart Rate (HR) and saturation (2) were measured by a pulsoximeter during resistance exercise. Results No significant main effect was observed for blood lactate and glucose levels as well as the muscle lactate accumulation and pH between normoxia and hypoxia. However, pH in muscle showed a trend between the conditions post exercise where hypoxia reached lower levels in total (P=0.08). Significant correlations were observed for blood- and plasma lactate, where hypoxia showed a stronger relationship than normoxia (r=0.98 compared to r=0.87). Equal findings for the correlation of muscle- and plasma lactate showed an even greater coefficient value for hypoxia compared to normoxia (r=0.860 compared to r=0.59). Conclusion Summarized data indicated that no significant difference between hypoxia and normoxia was evident. Nonetheless, tendencies illustrate that hypoxia may alter the metabolic response slightly. However, further research is needed to draw a conclusion between the conditions.Syftet med denna studie är att undersöka kroppens akuta metabola svar från intermittent styrketräning under hypoxi, med följande frågeställningar: (1) Skiljer sig nivåerna av laktat och glukos i blodet mellan hypoxi och normoxi? (2) Skapar hypoxi större laktatansamling och pH reduktion i människoskelettmuskeln? (3) Finns det en relation mellan plasma-, blod- och muskellaktat? Metod Åtta friska män (30 ± 2 år) deltog där deltagarna utförde 6 set unilateral benextension för varje ben (75% 1RM). Intermittent styrketräning randomiserades med hypoxi som utfördes med 12% syrgas och normoxi som bibehöll normal syrgasnivå (20,9% syrgas). Under två testdagar togs 5 muskelbiopsier från m. Vastus Lateralis (före-, efter träning, 90-, 180min och 24h efter träning) på vartannat ben per testdag. Hjärtfrekvensen och 2 mättes via pulsoximeter under träningen. Resultat Ingen signifikant huvudeffekt påvisades mellan hypoxi och normoxi för blodlaktat samt glukos, såväl som laktatackumulationen och pH värdet i muskeln. Muskel pH visade en trend där hypoxi efter styrketräning nådde lägre totalnivå än normoxi (P=0,08). Vidare observerades hypoxi att ha starka relationer mellan blod- och plasmalaktat jämfört med normoxi (r=0,98 vs. r=0,87). Större skillnad framgick för korrelationen mellan muskel- och plasmalaktat där hypoxi-försöket utgav starkare koefficient jämfört med normoxi (r=0,86 vs. r=0,59). Konklusion Sammanfattad data visar att hypoxi inte skapar större metabolisk respons vid intermittent styrketräning. Trots detta framkom tendenser som illustrerar att hypoxi kan påverka den metabola stressen under styrketräning. Däremot krävs vidare forskning för att kunna säkerställa effekten av hypoxi på kroppens metabola svar.Ingår i Marcus Mobergs projekt: ”Resistance exercise under hypoxia and the acute molecular effects in human skeletal muscl