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Article de méthode

Amélioration de la force, de la puissance, de la capacité aérobie musculaire et de la tolérance au glucose grâce à la formation à long terme de la force progressive chez les personnes âgées

12.3K vues

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DOI :

10.3791/55518

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5 juillet 2017

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Dans cet article

Résumé

L'effet de la formation de résistance à court terme sur les personnes âgées a été étudié grâce à l'utilisation simultanée de plusieurs méthodes. Par rapport à un groupe témoin, de nombreuses améliorations ont été observées, y compris sur la capacité aérobie musculaire, la tolérance au glucose, la force, la puissance et la qualité musculaire ( c'est-à-dire les protéines impliquées dans la signalisation cellulaire et la composition du type de fibre musculaire).

Résumé

Ce protocole décrit l'utilisation simultanée d'une large gamme de méthodes pour examiner la capacité aérobie musculaire, la tolérance au glucose, la force et la puissance chez les personnes âgées exerçant une formation à la résistance à court terme (RET). L'entraînement de résistance progressif supervisé pendant 1 h trois fois par semaine sur 8 semaines a été effectué par les participants au RET (71 ± 1 an, portée 65-80). Par rapport à un groupe de contrôle sans formation, le RET a montré des améliorations sur les mesures utilisées pour indiquer la force, la puissance, la tolérance au glucose et plusieurs paramètres de capacité aérobie musculaire. L'entraînement de force a été effectué dans une salle de gym avec seulement un équipement de fitness robuste. Un dynamomètre isokinétique pour la force de l'extenseur du genou a permis la mesure de la force concentrique, excentrique et statique, qui a augmenté pour le groupe RET (8-12% post-versus pré-test). La puissance (taux de développement de la force, RFD) aux 0-30 ms initiaux a également montré une augmentation pour le groupe RET (52%). Un test de tolérance au glucose avec frequeLes mesures de glycémie nt ont montré des améliorations seulement pour le groupe RET en termes de glycémie après 2 h (14%) et la zone sous la courbe (21%). Le profil lipidique du sang s'est également amélioré (8%). À partir d'échantillons de biopsie musculaire préparés à l'aide d'histochimie, la quantité de fibre de type IIa a augmenté et une tendance à une diminution de IIx dans le groupe RET reflète une modification d'un profil plus oxydatif en termes de composition de fibres. Western blot (pour déterminer le contenu protéique lié à la signalisation pour la synthèse des protéines musculaires) a montré une augmentation de 69% dans les deux Akt et mTOR dans le groupe RET; Cela a également montré une augmentation des protéines mitochondriales pour le complexe OXPHOS II et la citrate synthase (tous deux ~ 30%) et pour le complexe IV (90%), seulement dans le groupe RET. Nous démontrons que ce type de formation de résistance progressive offre diverses améliorations ( p. Ex., Force, puissance, capacité aérobie, tolérance au glucose et profil lipidique plasmatique).

Introduction

Le vieillissement est associé à une perte de masse musculaire (sarcopénie), à ​​la force et à la puissance. La réduction de la force, et probablement encore plus important, du pouvoir, entraîne une immobilité, un risque accru de blessures et une qualité de vie réduite. La formation à la résistance est une stratégie bien connue pour contrer la sarcopénie et la détérioration de la fonction musculaire. Une estimation approximative de la force musculaire peut être obtenue à partir de la charge ou du nombre de répétitions réalisées. Cependant, cette étude a permis d'obtenir des informations plus détaillées et précises sur la fonction musculaire en utilisant un dynamom....

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Protocole

Le Comité régional d'éthique de Stockholm, en Suède, a approuvé la conception de l'enquête.

1. Matériel

  1. Recruter des femmes et des hommes de 65 à 80 ans relativement en santé qui ont des valeurs d'IMC entre 20 et 30 kg · m -2 . Aléatoirez-les en deux groupes. Veiller à ce que les individus dans les deux groupes aient des niveaux d'activité physique relativement bas ( c.-à-d. Une activité physique quotidienne modérée et une formation à l'exercice régulier).
  2. Excluez les utilisateurs bloquant les bêta-bloquants et ceux atteints d'une maladie coronarienne et de graves problèmes ....

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Résultats

Matériel

Dans l'étude, 21 femmes et hommes relativement sains, âgés de 65 à 80 ans et ayant des valeurs d'IMC comprises entre 20 et 30 kg · m -2 ont participé et ont été randomisés en deux groupes. Les individus des deux groupes avaient des niveaux d'activité physique relativement bas ( c.-à-d., Un niveau d'activité physique quotidien modéré et aucune formation d'exercice ré.......

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Discussion

Dans cette étude, un certain nombre de techniques ont été utilisées pour étudier les effets de la formation de résistance progressive à court terme sur la fonction / la morphologie musculaire des sujets âgés, la capacité aérobie et la tolérance au glucose. La principale constatation était que, par rapport à un groupe témoin, de nombreuses améliorations se sont produites dans la capacité aérobie musculaire, la tolérance au glucose, la force, la puissance et la qualité musculaire ( c'est-à-dir.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs déclarent qu'ils n'ont pas d'intérêts financiers concurrents.

Remerciements

Les auteurs remercient Andrée Nienkerk, Dennis Peyron et Sebastian Skjöld de superviser les séances de formation et plusieurs tests; Aux participants; À Tim Crosfield pour la révision linguistique; Et au soutien économique de l'École suédoise des sciences du sport et de la santé.

....

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Western blot
Pierce 660 nm Protein Assay KitThermo Scientific, Rockford, IL, USA22662
SuperSignal West Femto Maximum Sensitivity Substrate Thermo Scientific34096
Halt Protease Inhibitor Cocktail (100x)Thermo Scientific78429
Restore PLUS Western Blot Stripping BufferThermo Scientific46430
Pierce Reversible Protein Stain Kit for PVDF MembranesThermo Scientific24585
10 st - 4–20% Criterion TGX Gel, 18 well, 30 µLBio-Rad Laboratories, Richmond, CA, USA567-1094
Immun-Blot PVDF Membrane Bio-Rad162-0177
Precision Plus Protein Dual Color Standards Bio-Rad161-0374
2x Laemmli Sample BufferBio-Rad161-0737
10x Tris/GlycineBio-Rad161-0771
2-MercaptoethanolBio-Rad161-0710
Tween 20Bio-RadP1379-250ML
Band analysis with Quantity One version 4.6.3.softwareBio-Rad
1% phosphatase inhibitor coctailSigma-Aldrich, Saint Louis, Missouri, USA
Antibodies
mTOR (1:1,000)Cell Signaling, Danvers, Massachusetts, USA2983
Akt (1:1,000)Cell Signaling, Danvers9272
Secondary anti-rabbit and anti-mouse HRP-linked (1:10,000)Cell Signaling, Danvers
Citrate synthase (CS) (1:1,000)Gene tex, San Antonio, California, USA
OXPHOS (1:1,000)Abcam, Cambridge, UK
Equipment - Analysis of muscle samples
Bullet Blender 1.5 for homogenizingNext Advance, New York, USA
Plate readerTecan infinite F200 pro, Männedorf, Switzerland
Histochemistry
Mayer hematoxylinHistoLab, Västra Frölunda, Sweden 1820
Oil Red oSigma-Aldrich, Saint Louis, Missouri, USA00625-25y
NaClSigma-Aldrich793566-2.5 kg
Cobalt ChlorideSigma-Aldrich60818-50G
AmylaseSigma-AldrichA6255-25MG
ATPSigma-AldrichA2383-5G
GlycineVWR-chemicals / VWR-international, Spånga, Sweden101196X
Calcium ChlorideVWR-chemicals / VWR-international22328.262
Iso-pentaneVWR-chemicals / VWR-international24872.298
Etanol 96%VWR-chemicals / VWR-international20905.296
NaOHMERCK, Stockholm, Sweden1.06498.1000
Na acetateMERCK1.06268.1000
KClMERCK1.04936.1000
Ammonium SulphideMERCKU1507042828
Acetic acid 100%MERCK1.00063.2511
Schiffs´ ReagentMERCK1.09033.0500
Periodic acidMERCK1.00524.0025
ChloroformMERCK1.02445.1000
pH-meter LANGEHACH LANGE GMBH, Dusseldorf, Germany
Light microscopeOlympus BH-2, Olympus, Tokyo, Japan
Cryostat  Leica CM1950Leica Microsystems, Wetzlar, Germany
Leica software Leica Qwin V3Leica Microsystems
Gel Doc 2000 - Bio-Rad, camera setupBio-Rad Laboratories AB, Solna, Sweden 
Software program Quantift One - 4.6 (version 4.6.3; Bio Rad)Bio-Rad Laboratories AB, Solna, Sweden 
Oral glucos tolerance test, OGTT
Glukos APL 75 gAPL, Stockholm, Sweden323,188
Automated analyser Biosen 5140EKF Diagnostics, Barleben, Germany
Insulin and C-peptide in plasma kit ELISAMercodia AB, Uppsala Sweden10-1132-01, 10-1134-01
Plate readerTecan infinite F200 pro, Männedorf, Switzerland
Further equipment
Measures of fat-free massFFM-Tanita T5896, Tanita, Tokyo, Japan
Strength training equipment for all training exercisesCybex International Inc., Medway, Massachusetts, USA 
Cycle ergometer Monark Ergometer 893E, Monark Exercises, Varberg, Sweden 
Heart rate monitor RS800, PolarPolar Electro OY, Kampele, Finland
Oxycin-Pro - automatic ergo-spirometric deviceErich Jaeger GmbH, Hoechberg, Germany
Isokinetic dynamometer, Isomed 2000, knee muscle strengthD&R Ferstl GmbH, Henau, Germany
CED 1401 data acquisition system and Signal softwareCambridge Electronic Design, Cambridge, UK
Software for muscle strength analysis, Spike 2, version 7Signal Hound, LA Center, WA, USA
Statistica software for statistical analysesStatistica, Stat soft. inc, Tulsa, Oklahoma, USA
Muscle biopsy equipment
Weil Blakesley conchotomeWisex, Mölndal, Sweden
Local anesthesia Carbocain, 20 mL, 20 mg/mL; Astra Zeneca, Södertälje, Sweden169,367
Surgical BladeFeather Safety Razor CO, LTD, Osaka, Japan 11048030

Références

  1. Carrick-Ranson, G., et al. The effect of age-related differences in body size and composition on cardiovascular determinants of VO2max. J. Gerontol. A Biol. Sci. Med. Sci. 68 (5), 608-616 (2013).
  2. Peterson, C. M., Johannsen, D. L., Ravussin, E.

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Réimpressions et autorisations

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