Lo studio che ha coinvolto partecipanti umani è stato approvato dal Comitato Etico dell'Università Sportiva di Wuhan (numero di approvazione: 2023070). I partecipanti sono stati reclutati tra agosto 2023 e gennaio 2024. Tutti i partecipanti hanno fornito un consenso informato scritto prima della partecipazione, in conformità con gli standard etici istituzionali e nazionali.
1. Partecipanti
La dimensione del campione veniva calcolata utilizzando il software G*Power (versione 3.1). Per una ANOVA a misure ripetute all'interno di un disegno crossover, la famiglia di test è stata impostata su test F, e il modello statistico su ANOVA: misure ripetute, all'interno dei fattori. I parametri di input erano: α = 0,05, potenza (1-β) = 0,80, numero di gruppi = 1, numero di misurazioni = 3, e una correlazione assunta tra misure ripetute di 0,5 (che rappresenta una correlazione moderata all'interno del soggetto). La dimensione dell'effetto si basava sulla d = 0,54 di Cohen, derivata da ricerche precedenti su pisolini e prestazioni fisiche. La dimensione minima del campione per questo studio è stata determinata a 12 partecipanti, mantenendo una correlazione minima tra le misureripetute 7. Considerando la potenziale perdita di campioni durante l'esperimento, il campione finale includeva 20 giocatori universitari di badminton, con 10 donne (età: 20,9 anni ± 1,5 anni, altezza: 167,9 cm ± 4,3 cm, peso: 58,3 kg ± 6,1 kg) e 10 maschi (età: 21,4 anni ± 1,4 anni, altezza: 179,7 cm ± 2,8 cm, peso: 73,0 kg ± 3,4 kg). Tutti i partecipanti avevano almeno 5 anni di esperienza nell'allenamento sistematico del badminton e sono stati attivamente formati come membri delle squadre universitarie di badminton. In media, i partecipanti si allenavano circa cinque-sei sessioni a settimana, con una durata di circa 2–3 ore per ciascuna. Tutti i partecipanti hanno superato lo screening preliminare, condotto utilizzando il questionario Pittsburgh Sleep Quality Index (PSQI), indicando una buona qualità del sonno per la selezione come soggetti (PSQI < 5). Inoltre, tutti i soggetti non avevano una storia di infortuni, disturbi del sonno o fumo. Dopo essere stati informati sulle procedure di test e sui potenziali rischi, hanno partecipato volontariamente allo studio e firmato un modulo di consenso informato. I partecipanti sono stati reclutati tra agosto 2023 e gennaio 2024.
2. Disegno sperimentale
Lo studio ha utilizzato un disegno a misura ripetuta crossover composto da tre sessioni di test, come illustrato nella Figura 1. Ai partecipanti è stata assegnata una delle sei possibili sequenze di condizioni (N0-N40-N90, N40-N90-N0), una sequenza casuale generata al computer per minimizzare i potenziali effetti dell'ordine. Un intervallo di 72 ore tra uno saggio e l'altro è stato utilizzato come periodo di lavaggio per prevenire effetti di carryover. Questa durata di lavaggio è stata scelta sulla base di precedenti studi di intervento con il pisolino, che hanno utilizzato intervalli di 72 ore per minimizzare gli effetti di trasferimento tra le condizioni7. A causa della natura dell'intervento per il pisolino, i partecipanti erano consapevoli della condizione assegnata (nessun pisolino, opportunità di 40 minuti o 90 minuti di pisolino). Un controllo finto o equivalente non era possibile, rendendo lo studio intrinsecamente non cieco. Prima dei test, ai partecipanti era richiesto di familiarizzare con le procedure sperimentali, che includevano l'ambiente di laboratorio, la compilazione del questionario e i metodi per valutare le prestazioni dell'esercizio. Sotto la condizione N40, i partecipanti entravano in una stanza dormito confortevole, calda, completamente buia e silenziosa alle 12:50. Dopo 10 minuti di preparazione per il letto, il pisolino è iniziato alle 13:00 e è durato 40 minutie 10. Per garantire la riproducibilità delle condizioni del pisolino, l'ambiente del sonno veniva rigorosamente controllato: la temperatura ambiente veniva mantenuta a 22 °C tramite un sistema di climatizzazione centrale, e i livelli di luce venivano mantenuti sotto i 5 lux (misurati con un misuratore di illuminazione digitale, modello HS1010), raggiungendo quasi l'oscurità totale. I ricercatori monitoravano i partecipanti tramite un sistema di telecamere a infrarossi a bassa luce da una stanza adiacente per mantenere un protocollo di supervisione "non invasivo". I checkpoint per l'inizio del pisolino riuscito includevano: (1) nessun movimento degli arti per > 5 minuti consecutivi di actigrafia; (2) osservato rilassamento muscolare (ad esempio, rilascio della mascella); e (3) la transizione verso una respirazione diaframmatica ritmica e rallentata. Se un partecipante non mostrava questi segni entro i primi 20 minuti dall'opportunità, la sessione veniva segnalata, anche se doveva comunque rimanere a letto per mantenere il protocollo "opportunità" 14. Sebbene non sia stata utilizzata la polisonnografia, il comportamento del sonno è stato monitorato dal personale di ricerca e i partecipanti sono stati tenuti a rimanere a letto per tutta la durata del pisolino. Al risveglio, i partecipanti hanno seguito un periodo di recupero dall'inerzia del sonno, mantenendo almeno 1 ora di recupero. Durante questo periodo, i partecipanti potevano scegliere attività come leggere o guardare video per rimanere svegli fino all'inizio dei test alle 15:30. La condizione N90 seguiva una procedura sperimentale identica a quella di N40, con l'orario di risveglio fissato alle 14:30. Ai soggetti è stato inoltre dato un periodo di recupero di 1 ora dall'inerzia del sonno, che ha portato a fissare l'orario del test alle 15:30, che serve a superare eventuali inerzie del sonno che potrebbe verificarsi dopo unpisolino 11. Il test finale è stato condotto sotto la condizione di non fare un pisolino, durante il quale i soggetti dovevano impegnarsi in attività come leggere, guardare video o giocare fino all'ingresso nel sito di prova alle 15:30. Sebbene il sonno non sia stato misurato oggettivamente durante il pisolino, al risveglio ai partecipanti è stato chiesto di valutare la qualità soggettiva del sonno su una scala 0–10 specifica per lo studio, dove 0 indicava "nessun sonno", 5 indicava "un po' di sonno ma interrotto" e 10 indicava "sonno profondo e ininterrotto per tutta la durata (Tabella 1)8. Tuttavia, queste valutazioni servivano come controllo procedurale per garantire che tutti i partecipanti raggiungessero uno stato di recupero prima del test. Successivamente, tutti i partecipanti hanno eseguito un esercizio standardizzato di riscaldamento di 10 minuti prima di iniziare i testdi esercizio 15.
Il giorno dell'esperimento, ai partecipanti è stato istruito a mantenere le abitudini alimentari e sonno normali la notte precedente al test e a evitare di consumare bevande caffeinate o altri stimolanti. Poiché si trattava di un esperimento acuto, tutti i test di sforzo sono stati condotti contemporaneamente (15:30) per minimizzare le interruzioni del ritmocircadiano 13. Dopo un riscaldamento standardizzato di 15 minuti, i soggetti hanno prima sottoposto a un test di agilità (test Y), poi, 10 minuti dopo, hanno effettuato un test di capacità anaerobica (300 yard Shuttle) e, dopo un periodo di recupero di 20 minuti, hanno completato un test di capacità aerobica (Test di Recupero Intermittente Yo-Yo). Ogni sessione iniziava con un riscaldamento standardizzato di 15 minuti seguendo il protocollo RAMP (Raise, Activate, Mobilize, Potentiate) per garantire la prontezza fisiologica e la coerenza tra le prove16. Il protocollo era strutturato come segue: Sollevamento (5 min): I partecipanti hanno eseguito jogging a bassa intensità a un ritmo auto-selezionato, puntando a una frequenza cardiaca (FC) del 50%–60% del massimo previsto per l'età per aumentare la temperatura centrale. Attiva e Mobilita (5 min): È stato eseguito un circuito dinamico di stretching, composto da 10 ripetizioni di ogni esercizio: oscillazioni controllate delle gambe (anteriore-posteriore e laterale), affondi di camminata con rotazione toracica, allungamenti dinamici dei polpacci e cerchi delle braccia, puntando ai principali gruppi muscolari coinvolti nei movimenti di badminton. Potenziato (5 min): I partecipanti hanno partecipato a esercizi di agilità specifici per il badminton, inclusi movimenti di piedi in ombra a intensità crescente (70%, 85% e 100% dello sforzo massimo percepito) e tre sprint di 10 m sotto il massimo. Per minimizzare la variabilità tra i soggetti, tutte le fasi di riscaldamento sono state guidate da un allenatore certificato di forza e condizionamento e condotte nelle stesse condizioni ambientali (24 °C). Questa rigorosa standardizzazione è stata implementata per controllare l'"effetto riscaldamento" che altrimenti avrebbe potuto confondere l'influenza del sonno sulle prestazioni fisiche. Nel frattempo, i test sono stati condotti rigorosamente secondo le procedure standard della National Strength and Conditioning Association degli Stati Uniti: (1) test senza fatica (2), test di agilità, (3) test di massima potenza esplosiva e forza, (4) test di sprint, (5) test di resistenza muscolare, (6) test di capacità anaerobica, (7) test di capacità aerobica. Questo ordine riflette una progressione da valutazioni non stancanti a valutazioni più stanche, ma significa anche che il test aerobico è sempre stato eseguito sotto la fatica accumulata più alta. Questa influenza potenziale dovrebbe essere considerata nell'interpretazione dei miglioramenti nella capacità aerobica associati ai pisolini. Allo stesso tempo, l'intervallo tra i test doveva essere di 5 minuti per garantire il recupero dal fosfaggio. Pertanto, in questo esperimento, per garantire che gli atleti si ripristinassero completamente, sono stati adottati periodi di recupero di 10 minuti e 20 minuti (Figura 2).
3. L'analisi di Actigraph
La notte prima di ogni test sperimentale, i soggetti indossavano un monitor di attività GT3X sul braccio non dominante per registrare i modelli di sonno e garantire il rispetto di un programma sonno-veglia costante. Ai soggetti è stato ordinato di addormentarsi tra le 22:30 e le 23:00 e svegliarsi la mattina seguente tra le 7:30 e le 8:1515. I comportamenti di sonno e veglia sono stati analizzati utilizzando il software ActiLife 6. Il dispositivo fu impostato su una frequenza di campionamento di 30 Hz, e i conteggi di attività furono integrati in 60 epoche13. Le impostazioni includevano una frequenza di campionamento di 30 Hz con la "Low Frequency Extension" disattivata per evitare rumori provenienti da movimenti non ambulatori. Prima di ogni utilizzo, i dispositivi venivano completamente carichi e sincronizzati temporalmente con l'orologio atomico principale del laboratorio. Per confermare la validità dei dati, veniva applicato un checkpoint post-raccolta: una prova era considerata valida solo se il tempo di usura superava il 90% della finestra di sonno prescritta, incrociata con i marcatori dell'evento premuti manualmente dai partecipanti al "spegnimento" e al "risveglio finale"17. L'algoritmo Sadeh è stato applicato per stimare i parametri del sonno grazie alla sua accuratezza validata rispetto allapolisonnografia 18. Le differenze tra il tempo a letto, il tempo di sonno e il tempo di veglia sono state convalidate incrociatamente utilizzando un diario delsonno 14. I parametri derivati del sonno includevano l'ora di andare a letto, il momento di sveglia, la latenza del sonno, l'efficienza del sonno, il tempo totale del sonno e il tempo totale a letto.
4. Test di agilità
- Test Y
Il test Y è una valutazione dell'agilità reattiva, come illustrato nella Figura 3. I soggetti iniziano a 0,5 m dietro il cancello di cronometraggio Swift, che funge da posizione di partenza. Sentendo il comando "go", il soggetto attraversa la porta di temporizzazione, attivando sequencialmente il dispositivo. Raggiungendo il cono segnato, dispositivi a infrarossi su entrambi i lati illuminano e emettono suono casualmente da un lato. Il soggetto deve reagire rapidamente e correre fino alla fine del lato indicato per completare un test Y. Questo test prevede una corsa di 5 m, un cambio di direzione di 45 gradi (a sinistra o a destra), seguito da un altro sprint di 5 m alla massima velocità. Il cambio di direzione è determinato casualmente da un trigger al punto di 2,5 m, che attiva una porta di sincronizzazione. Quando il soggetto supera questo innesco, una delle porte di temporizzazione a sinistra o a destra si illumina casualmente. Il soggetto deve quindi reagire rapidamente e correre attraverso il cancello illuminato il più velocemente possibile.
- Configurazione delle attrezzature
Furono utilizzate tre porte di temporizzazione a doppio fascio a fascio Swift Performance. Il cancello di partenza e i due cancelli di arrivo erano posizionati a 0,8 m dal suolo per garantire che il bagagliaio, e non un braccio o una gamba, attivasse il sensore 19.
- Calibrazione
Prima di ogni sessione di test, le porte venivano allineate utilizzando uno strumento di livellamento laser e testate con tre sprint "fittizi" per garantire la coerenza del trigger entro ±0,01 s. Meccanismo di Innesco: La porta centrale "decisionale" (a 2,5 m) era programmata con un algoritmo di logica casuale. Quando il busto del partecipante interrompeva il fascio, un ritardo di 200 ms veniva seguito dall'attivazione del faro LED sinistro o destro.
- Checkpoint di validità
Una prova veniva scartata e ripetuta se il partecipante: (1) anticipava la direzione inclinandosi prima che si attivasse la luce; (2) toccava un cono di confine; oppure (3) non è passato attraverso il centro delle porte di cronometratura. Dopo ogni prova invalidata veniva fornita una pausa di 3 minuti per prevenire l'accumulo di affaticamento. Ogni soggetto deve eseguire tre test, con un intervallo di 30 secondi tra un tentativo e l'altro. Durante questo intervallo, il soggetto torna alla posizione iniziale correndo o camminando lentamente, poi procede al successivo ciclo di test. Il tempo ottimale di sprint per ogni test viene selezionato come base per l'analisi.
5. Test della capacità anaerobica
- Navetta da 300 yard
Lo Shuttle da 300 yard valuta sia la corsa anaerobica massima che sub-massima, come illustrato nella Figura 4. Due atleti iniziano il test contemporaneamente; Al momento del segnale udibile, ogni atleta corre sul lato opposto del campo, assicurandosi che i piedi tocchino la linea delle 25 yard prima di correre immediatamente verso la linea di partenza. Questo processo si ripete un totale di sei volte, eseguito il più rapidamente possibile senza pause intermedie. Al termine del test, due registratori documentano il tempo del soggetto al limite più vicino di 0,1 s20.
6. Test della capacità aerobica
- Test di recupero intermittente Yo-Yo
Tutti i soggetti hanno eseguito il Test di Recupero Intermittente Yo-Yo per valutare la capacità di resistenza attraverso compiti specifici del badminton, come illustrato nella Figura 5. Questo test consisteva in una corsa di andata e ritorno di 2 m x 20 m intervallata da 10 secondi di tempo di recupero. Il Test di Recupero Intermittente Yo-Yo iniziava a 10 km/h ed era regolato da 2–3 segnali audio provenienti da un lettore CD di 20 minuti che operava a velocità incrementale. Sentendo il primo segnale audio, l'atleta iniziò a correre verso la linea pieghevole. Quando veniva udito il secondo segnale audio, l'atleta doveva raggiungere la linea pieghevole e poi correre immediatamente verso la linea di partenza, assicurandosi di arrivare prima del segnale audio successivo. Dopo aver raggiunto la linea di partenza, l'atleta correva fino al traguardo dei 5 m e poi tornava sulla linea di partenza, fermandosi in attesa del segnale sonoro successivo. È stato emesso un avviso per il primo mancato raggiungimento della linea di ritorno o di partenza entro il tempo previsto. Se il soggetto non raggiungeva il traguardo in tempo per la seconda volta, il test veniva terminato e il livello finale, insieme al numero di intervalli da 2 m x 20 m completati a quel livello, venivaregistrato 21.
7. Analisi statistica
Tutte le analisi statistiche sono state effettuate utilizzando il software SPSS 27.0. La normalità dei dati è stata valutata utilizzando il test di Shapiro-Wilk e tutti i dati sono presentati come deviazione media ± standard. Per l'analisi primaria, è stata utilizzata una ANOVA a misura ripetuta unidirezionale per esaminare gli effetti della durata del pisolino. Prima di eseguire l'ANOVA, il test di sfericità di Mauchly è stato condotto per verificare l'assunzione di sfericità; nei casi in cui questa assunzione è stata violata, è stata applicata la correzione Greenhouse-Geisser e i gradi di libertà corretti sono riportati insieme ai valori F e ai valori P esatti. Quando è stato osservato un effetto principale significativo, sono stati eseguiti test post-hoc di Bonferroni per confronti a coppie. Per rappresentare accuratamente l'entità di queste differenze nel design crossover, le dimensioni degli effetti per i confronti a coppie sono state calcolate come d di Cohen (la differenza tra le medie divisa per la deviazione standard media delle due condizioni). Questo approccio tiene conto della correlazione tra misure ripetute e fornisce una stima più robusta della dimensione dell'effetto18. I valori d risultanti sono stati interpretati come: < 0,2 (banale), 0,2–0,5 (piccola), 0,5–0,8 (moderata) e ≥ 0,8 (grande). Tutte le analisi statistiche sono state condotte utilizzando test di ipotesi a due facce con α = 0,05.