Name: 고령자의 단기 진보적 강도 훈련을 통한 힘, 힘, 근육 호기성 능력 및 포도당 내성 향상 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-07-05T12:30:00.000+00:00
Duration: 12 min 59 s
Description: 학습하세요 고령자의 단기 진보적 강도 훈련을 통해 근육 호기성 능력, 포도당 내성, 근력 및 근파워를 향상시키는 방법을. 이 연구는 노인 재활 프로그램에 근력 훈련의 중요성을 입증합니다.

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저자는 교육 세션과 여러 가지 테스트를 감독 한 Andrée Nienkerk, Dennis Peyron 및 Sebastian Skjöld에게 감사드립니다. 참여하는 피험자에게; 언어 개정을 위해 Tim Crosfield에게; 그리고 스웨덴 스포츠 및 건강 과학 학교의 경제적 지원에 관한 것입니다.

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저자는 경쟁적인 금전적 이해 관계가 없다고 선언합니다.

이 연구에서는 노인 환자의 근육 기능 / 형태, 호기성 능력 및 내당능에 대한 단기 진행성 저항 훈련의 효과를 조사하기 위해 여러 가지 기술이 사용되었습니다. 주요 발견은 대조군과 비교하여 근육 호기성 수용체, 포도당 내성, 힘, 힘 및 근력 (세포 신호 및 근육 섬유 조성에 관여하는 단백질)에서 많은 개선이 발생했다는 것입니다. 예를 들어 정적, 편심 및 동심의 최대 무릎 확장 강도 (8-12 %); 훈련 부하 (19-72 %), 초기 0-30ms (52 %)에서의 최대 발달 속도 (RFD); 몇몇 미토콘드리아 단백질 (30-90 %); 근육 단백질 합성에 관여하는 단백질 Akt와 mTor (모두 69 %). 노인들은 그러한 프로젝트 동안 건강을 유지하는 데 어려움을 겪을 수 있습니다. 하나는 testi로 인한 다양한 부상에 대한 위험을 인식하고 있어야합니다훈련받지 않은 노인 들간의 훈련. 훈련 기간이 끝날 때 RET 그룹의 한 사람은 이전의 등 문제가 재발했다. 그러나 훈...

노화는 근육량 (근육 감소증), 힘 및 힘의 상실과 관련이 있습니다. 힘의 감소, 그리고 더욱 중요한 것은 힘의 불 이동, 부상의 위험 증가 및 삶의 질 감소입니다. 레지스탕스 훈련은 근육 감소와 근육 기능 저하를 예방하는 잘 알려진 전략입니다. 근력의 대략적인 추정은 달성 된 반복 또는 반복 횟수로부터 얻을 수 있습니다. 그러나 isokinetic 동력계를 사용하여 등 근성, 동심원 및 편심 수축 중 토크에 대한 정보를 수집하고 힘 개발의 동역학에 대한 정보를 수집하여 근육 기능에 대해보다 자세하고 정확한 정보를 얻었다. 호기성 능력은 전신 수준 (VO 2max )과 골격근에서 모두 고령자에서 감소합니다. 나이와 함께 심박수 감소는 VO 2max 1 의 감소의 상당 부분을 설명하지만, 감소 된 mus크게 신체 활동 감소 2 와 관련된 산화 능력이 기여한다. 손상된 미토콘드리아 기능 또한 근육 감소증과 인슐린 저항성의 발병과 관련 될 수 있습니다 3 . 근육 호기성 능력은 미토콘드리아 효소 및 매트릭스 ( 즉, 구연산 합성 효소)와 내부 미토콘드리아 막 둘 다에 위치한 단백질 복합체의 내용물의 생화학 적 분석을 통해 근육 생검에서 평가되었다. 또한, 조직 화학적 기술을 사용하여 근육 형태학 ( 즉, 섬유 유형 조성, 섬유 단면적 및 모세 혈관 밀도)에 대한 저항 훈련 효과를 측정했습니다. 근육 호기성 능력을 평가하는 또 다른 방법은 운동 유도 고갈 후에 크레아틴 인산염 재 합성 속도를 측정하기 위해 자기 공명 분광기를 사용하는 것입니다. 이 방법은 생체 내 근육 호기성 용량그러나 미토콘드리아 기능 장애와 순환기 질환을 구분할 수는 없습니다. 또한 장비의 높은 비용으로 인해 대부분의 실험실에서이 기술의 사용이 제한됩니다. 유산소 용량 (VO 2max 및 미토콘드리아 밀도)은 젊은 사람과 노인 모두에서 지구력 운동으로 개선 될 수 있습니다 5 , 6 . 그러나 이러한 매개 변수에 대한 저항성 훈련의 효과는 조사되지 않았으며, 특히 노인 환자의 경우에는 그 결과가 7,8,9,10과 상충됩니다. 제 2 형 당뇨병은 노인 인구에서 널리 퍼진 질병입니다. 신체 활동과 비만은 제 2 형 당뇨병의 발생 빈도를 설명하는 주요 생활 습관 관련 요인입니다. 낮은 강도의 유산소 운동은 종종 내당능이 저하 된 대상에게 권장됩니다. 그러나, 그것은 unc입니다.고령자의 체력 훈련이 내당능 / 인슐린 감수성에 미치는 영향 11 , 12 . 인슐린 감도를 측정하는 가장 정확한 방법은 포도당 클램프 기술을 사용하는 것입니다.이 방법에서는 인슐린 수치가 높을 때 포도당 주입으로 혈당을 일정하게 유지합니다. 이 기술의 단점은 시간이 많이 걸리고 침습적이며 (동맥 카테터 삽입) 특별한 실험실 시설이 필요하다는 것입니다. 이 연구에서는 의료기관에서 흔히 사용되는 구강 내 당부 하 검사가 사용되었습니다. 이 방법은 여러 피험자가 제한된 기간 동안 조사 될 때 적합합니다. 실험 절차의 테스트 및 타임 라인은 다음과 같이 요약 할 수 있습니다. 8 주 전후의 테스트에는 3 일을 별도로 사용하고 동일한 배치와 대략적인 시간표 (매일 24 시간 이상 &lt;<html> strong&gt; 그림 1). 첫 번째 검사 일에 신장, 체지방, 무 지방량 (FFM), 상지 둘레 ( 즉, 앙와위 자세의 정점 슬개골보다 15cm 위쪽)와 같은 인체 측정 학적 자료; 최고 수준의 사이클링 능력; 무릎 근육 강도를 측정합니다. 두 번째 검사 일에 허벅지에서 근육 생검을합니다. 자세한 설명은 6.1 단계를 참조하십시오. 마지막 검사 일에 경구 포도당 내성 (OGTT)을 검사하십시오. 자세한 설명은 7.1 단계를 참조하십시오. 모든 참가자들에게 24 시간 동안 활발한 신체 활동을 피하고 각 시험 당일 전에 밤새도록 금식하도록 요청하십시오. 그러나 OGTT 시험일 전 48 시간 동안 격렬한 신체 활동을 피하도록 요청하십시오. 그들에게 정상적인 일상적인 신체 활동과식이 습관을 따르도록 요청하십시오. 사전 개입과 개입 후, 그룹이 스스로보고 한 음식물 섭취량과 음식의 종류는 변하지 않았다. figimg &quot;src =&quot;/ files / ftp_upload / 55518 / 55518fig1.jpg &quot;/&gt; 그림 1 : 실험 프로토콜. 개략도. 세 가지 사전 및 사후 테스트 사이의 타이밍은 각 피험자마다 유사했으며 적어도 24 시간이 걸렸습니다. 자세한 내용은 본문에 나와 있습니다. 이 수치는 Frank et al. 스캔. J. Med. Sci. 스포츠 . 2016 : 26, 764-73. 28 <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55518/55518fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 확대 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> 본 연구는 고령자의 단기 저항 운동이 근육의 산화 능력과 내당능에 미치는 영향을 조사하고자 하였다. 두 번째 목표는 힘, 힘 및 근육의 질적 향상 (세포 신호 및 근육 섬유 유형 구성에 관여하는 단백질)에 미치는 영향을 조사하는 것이 었습니다.

<table><tbody><tr><td>Western blot</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Pierce 660 nm 단백질 분석 키트</td><td>Thermo Scientific, Rockford, IL, USA</td><td>22662</td><td></td></tr><tr><td>SuperSignal West Femto 최대 감도 기질&nbsp;</td><td>Thermo Scientific</td><td>34096</td><td></td></tr><tr><td>Halt Protease Inhibitor Cocktail (100x)</td><td>Thermo Scientific</td><td>78429</td><td></td></tr><tr><td>Restore PLUS Western Blot Stripping Buffer</td><td>Thermo Scientific</td><td>46430</td><td></td></tr><tr><td>Pierce Reversible Protein Stain Kit for PVDF membranes</td><td>Thermo Scientific</td><td>24585</td><td></td></tr><tr><td>10 st - 4&ndash; 20% Criterion TGX 겔, 18 웰, 30 &마이크로; L</td><td>Bio-Rad Laboratories, Richmond, CA, USA</td><td>567-1094</td><td></td></tr><tr><td>Immun-Blot PVDF 멤브레인&nbsp;</td><td>Bio-Rad</td><td>162-0177</td><td></td></tr><tr><td>Precision Plus Protein Dual Color Standards&nbsp;</td><td>Bio-Rad</td><td>161-0374</td><td></td></tr><tr><td>2x Laemmli 시료 완충액</td><td>Bio-Rad</td><td>161-0737</td><td></td></tr><tr><td>10x Tris/Glycine</td><td>Bio-Rad</td><td>161-0771</td><td></td></tr><tr><td>2-Mercaptoethanol</td><td>Bio-Rad</td><td>161-0710</td><td></td></tr><tr><td>Tween 20</td><td>Bio-Rad</td><td>P1379-250ML</td><td></td></tr><tr><td>대역 분석 수량 1 버전 4.6.3.software</td><td>Bio-Rad</td><td></td><td></td></tr><tr><td>1% 인산가수분해효소 억제제 코테일</td><td>Sigma-Aldrich, Saint Louis, Missouri, USA</td><td></td><td></td></tr><<tr><td>strong>Antibodies</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>mTOR (1:1,000)</td><td>Cell Signaling, Danvers, Massachusetts, USA</td><td>2983</td><td></td></tr><tr><td>Akt (1:1,000)</td><td>Cell Signaling, Danvers</td><td>9272</td><td></td></tr><tr><td>Secondary anti-rabbit and anti-mouse HRP-linked (1:10,000)</td><td>Cell Signaling, Danvers</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Citrate synthase (CS) (1:1,000)</td><td>Gene tex, San Antonio, California, USA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>OXPHOS (1:1,000)</td><td>Abcam, Cambridge, UK</td><td></td><td></td></tr><<tr><td>strong>Equipment - Analysis of muscle samples</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Bullet Blender 1.5 for homogenizing</td><td>Next Advance, 뉴욕, 미국</td><td></td><td></td></tr><tr><td>플레이트 리더</td><td>Tecan infinite F200 pro, M&auml; nnedorf, 스위스</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Histochemistry</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Mayer hematoxylin</td><td>HistoLab, V&auml; 스트라 Fr&ouml; 룬다, 스웨덴&nbsp;</td><td>1820</td><td></td></tr><tr><td>오일 레드 o</td><td>시그마-알드리치, 세인트루이스, 미주리, 미국</td><td>00625-25Y</td><td></td></tr><tr><td>NaCl</td><td>시그마-알드리치</td><td>793566-2.5 kg</td><td></td></tr><tr><td>코발트 클로라이드</td><td>시그마-알드리치</td><td>60818-50G</td><td></td></tr><tr><td>아밀라아제</td><td>시그마-알드리치</td><td>A6255-25MG</td><td></td></tr><tr><td>ATP</td><td>시그마-알드리치</td><td>A2383-5G</td><td></td></tr><tr><td>글리신</td><td>VWR-화학 / VWR-국제, Sp&aring; nga, Sweden</td><td>101196X</td><td></td></tr><tr><td>염화칼슘</td><td>VWR-화학 물질 / VWR-국제</td><td>22328.262</td><td></td></tr><tr><td>이소 펜탄</td><td>VWR-화학 물질 / VWR-국제</td><td>24872.298</td><td></td></tr><tr><td>에탄올 96%</td><td>VWR-화학 물질 / VWR-국제</td><td>20905.296</td><td></td></tr><tr><td>NaOH</td><td>MERCK, 스톡홀름, 스웨덴</td><td>1.06498.1000</td><td></td></tr><tr><td>Na 아세테이트</td><td>MERCK</td><td>1.06268.1000</td><td></td></tr><tr><td>KCl</td><td>MERCK</td><td>1.04936.1000</td><td></td></tr><tr><td>황화 암모늄</td><td>MERCK</td><td>U1507042828</td><td></td></tr><tr><td>아세트산 100%</td><td>MERCK</td><td>1.00063.2511</td><td></td></tr><tr><td>Schiffs&acute; 시약</td><td>MERCK</td><td>1.09033.0500</td><td></td></tr><tr><td>주기산</td><td>MERCK</td><td>1.00524.0025</td><td></td></tr><tr><td>클로로포름</td><td>MERCK</td><td>1.02445.1000</td><td></td></tr><tr><td>pH-meter LANGE</td><td>HACH LANGE GMBH, 뒤셀도르프, 독일</td><td></td><td></td></tr><tr><td>광학 현미경</td><td>Olympus BH-2, Olympus, Tokyo, Japan</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Cryostat&nbsp; Leica CM1950</td><td>Leica Microsystems, Wetzlar, Germany</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Leica software Leica Qwin V3</td><td>Leica Microsystems</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Gel Doc 2000 - Bio-Rad, camera setup</td><td>Bio-Rad Laboratories AB, Solna, Sweden&nbsp;</td><td></td><td></td></tr><tr><td>소프트웨어 프로그램 Quantift One - 4.6 (버전 4.6.3; Bio Rad)</td><td>Bio-Rad Laboratories AB, Solna, Sweden&nbsp;</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Oral glucos tolerance test, OGTT</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Glukos APL 75 g</td><td>APL, Stockholm, Sweden</td><td>323,188</td><td></td></tr><tr><td>Automated analyser Biosen 5140</td><td>EKF Diagnostics, Barleben, Germany</td><td></td><td></td></tr> 혈<tr><td>장 키트의 인슐린 및 C-펩타이드 ELISA</td><td>Mercodia AB, Uppsala Sweden</td><td>10-1132-01, 10-1134-01</td><td></td></tr><tr><td>Plate 리더</td><td>Tecan infinite F200 pro, M&auml; nnedorf, 스위스</td><td></td><td></td></tr><tr><td>추가 장비</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>무지방 질량</td><td>FFM-Tanita T5896, Tanita, Tokyo, Japan</td><td></td><td></td></tr><tr><td>모든 훈련 훈련을 위한 근력 훈련 장비</td><td>Cybex International Inc., Medway, Massachusetts, USA&nbsp;</td><td></td><td></td></tr><tr><td>사이클 에르고미터&nbsp;</td><td>Monark Ergometer 893E, Monark Exercises, 바르베르그, 스웨덴&nbsp;</td><td></td><td></td></tr><tr><td>심박수 모니터 RS800, Polar</td><td>Polar Electro OY, Kampele, Finland</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Oxycin-Pro - 자동 인체 폐활량 측정 장치</td><td>Erich Jaeger GmbH, Hoechberg, Germany</td><td></td><td></td></tr><tr><td>등속 동력계, Isomed 2000, 무릎 근력</td><td>D & R Ferstl GmbH, Henau, Germany</td><td></td><td></td></tr><tr><td>CED 1401 데이터 수집 시스템 및 신호 소프트웨어</td><td>Cambridge Electronic Design, Cambridge, UK</td><td></td><td></td></tr><tr><td>근력 분석용 소프트웨어, Spike 2, 버전 7</td><td>Signal Hound, LA Center, WA, USA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>통계 분석용 Statistica 소프트웨어</td><td>Statistica, Stat soft. inc, Tulsa, Oklahoma, USA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Muscle 생검 장비</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Weil Blakesley conchotome</td><td>Wisex, M&ouml; lndal, 스웨덴</td><td></td><td></td></tr><tr><td>국소 마취&nbsp;</td><td>카르보케인, 20 mL, 20 mg/mL; 아스트라 제네카, S&ouml; 더트&AUML; lje, 스웨덴</td><td>169,367</td><td></td></tr><tr><td>Surgical Blade</td><td>Feather Safety Razor CO, LTD, 오사카, 일본&nbsp;</td><td></td><td></td>11048030</tr></tbody></table>

고령자의 단기 진보적 강도 훈련을 통한 힘, 힘, 근육 호기성 능력 및 포도당 내성 향상

Improving Strength, Power, Muscle Aerobic Capacity, and Glucose Tolerance through Short-term Progressive Strength Training Among Elderly People

이 프로토콜은 단기 저항 운동 (RET)을 수행하는 노인의 근육 호기성 용량, 포도당 내성, 힘 및 힘을 검사하는 광범위한 방법의 동시 사용을 설명합니다. RET 참가자 (71 ± 1 세, 범위 65-80)는 1 주일에 3 번 주간 감독 감기 저항 훈련을 8 주 동안 실시했다. 훈련을받지 않은 대조군과 비교하여 RET는 근력, 힘, 내당능 및 근육 호기성 용량의 여러 매개 변수를 나타 내기 위해 사용 된 측정법에 대한 개선점을 보여주었습니다. 힘 훈련은 단단한 운동기구가있는 체육관에서 수행되었습니다. 무릎 신근 강도를위한 등속 동력계는 동심, 편심 및 정적 강도의 측정을 허용했는데, 이는 RET 그룹에 대해 증가했다 (8-12 % post- versus pre-test). 초기 0-30ms에서의 힘 (힘 발달 속도, RFD)은 또한 RET 그룹 (52 %)에 대한 증가를 보였다. 프레 이크를 이용한 내당능 검사혈당 측정 결과 2 시간 (14 %) 이후의 혈당 값과 곡선 아래 영역 (21 %)에 대한 RET 군의 개선 만이 나타났다. 혈중 지질 또한 향상되었다 (8 %). 조직 화학을 이용하여 제작 한 근육 생검 시료에서 섬유 유형 Ⅱa의 양이 증가하였고 RET 군에서 Ⅱx의 감소 경향은 섬유 조성 측면에서보다 산화적인 측면으로 바뀌었다. RET 그룹에서 Akt와 mTOR 모두에서 웨스턴 블랏 (근육 단백질 합성에 대한 신호 전달과 관련된 단백질 함량을 측정)은 69 %의 상승을 보였습니다. 이것은 또한 RET 그룹에서만 OXPHOS complex II와 citrate synthase (~ 30 %) 및 complex IV (90 %)에 대한 미토콘드리아 단백질의 증가를 보였다. 우리는 이러한 유형의 점진 저항 운동이 다양한 개선 ( 예 : 힘, 힘, 호기성 능력, 내당능 및 혈장 지질 프로파일)을 제공한다는 것을 입증합니다.

자료 이 연구에서는 65-80 세의 비교적 건강한 남녀 20 명과 BMI 20 ~ 30kg · m -2의 남성이 참여하여 두 그룹으로 무작위 추출되었다. 두 집단의 개인은 비교적 낮은 신체 활동 수준 ( 즉, 일상적인 신체 활동 수준이 적당하고 규칙적인 운동 훈련이 없음)이있었습니다. 한 그룹 (12 명, 여자 6 명, 남자 6 명)이 1 주일에 3 시간 씩 8 시간 동안 트레이너에서 RET를 시행하였고, 다른 그룹은 대조군 (10 명, 여자 5 명, 남자 5 명)으로 사용되었다. RET와 CON 그룹은 연령, 성별, BMI 측면에서 균형을 이루었다 ( 표 1 ). 드롭 아웃을 보충하기 위해 더 많은 과목들이 RET 그룹에 모집되었다. CON 그룹보다 RET 그룹에서 더 많이 예상되었다. <t...

노인에 대한 단기 저항 훈련의 효과는 여러 가지 방법을 동시에 사용하여 조사되었습니다. 대조군과 비교하여 근육 호기성, 포도당 내성, 힘, 힘, 근육질 (세포 신호 및 근육 섬유 유형 조성에 관여하는 단백질)에 대한 많은 개선이있었습니다.

This protocol describes the simultaneous use of a broad span of methods to examine muscle aerobic capacity, glucose tolerance, strength, and power in ...

다양한 방법론을 아우르는 본 실험의 전반적인 목표는 단기 점진적 저항 훈련을 수행하는 노인의 근육 유산소 능력, 근육 단백질 발현, 포도당 내성, 근력 및 파워를 조사하는 것입니다. 본 연구에 사용된 방법들은 독특한 것은 아니나, 광범위한 방법론과 결합하여 노인의 근력 훈련 연구에 적용함으로써, 예상되었던 근력 향상뿐만 아니라 근육 유산소 능력, 인슐린 민감도 및 근육 조직의 기타 측면과 관련된 매우 중요한 이유들을 제시할 수 있었습니다. 우리가 사용한 방법들은 신체 활동이 부족한 노인을 위한 근력 훈련 치료와 관련하여 큰 가치가 있습니다.저희가 사용하는 방법으로는 예를 들어 근력, 파워, 당내성 및 단백질 발현 측정이 있습니다. 이러한 방법들은 고령자를 위한 재활이나 근력 운동 등에 적용할 수 있습니다. 또한, 이를 스포츠 생리학과 같은 다른 분야의 맥락에서도 활용할 수 있습니다.일반적으로 이 방법들이 생소한 개인들은 근육 내 단백질 발현을 조사하는 다단계 과정에서 어려움을 겪을 수 있습니다. 또한, 고령 피험자의 경우 근력과 파워의 실제 최대값을 얻는 데 어려움이 있을 것입니다. 이러한 방법들은 근력 훈련에 따른 파워, 에너지, 농도, 과학적 농도 및 기타 중요한 요인들에 따른 근육의 변화를 추적하기 위해 개발되었습니다.먼저 피험자를 등속성 근력 측정기 벤치에 앉게 합니다. 어깨와 엉덩이 부분에 스트랩을 사용하여 피험자의 몸통을 고정합니다. 그리고 무릎 아래와 발목 위에 각각 하나씩, 총 두 개의 스트랩을 사용하여 피험자의 하퇴부를 측정기 축에 단단히 고정합니다.그 다음 무릎 관절 축을 다이너모미터 샤프트의 회전 중심에 맞춥니다. 운동 범위를 90도에서 15도 사이로 설정하십시오. 피험자를 고정한 후, 오른쪽 다리를 사용하여 초당 30도의 일정한 각속도로 최대 자발적 편심성 신전 4회와 최대 자발적 동심성 무릎 신전 4회를 교대로 수행하여 총 8회의 시행을 하도록 요청하십시오.특히 신장성 수축 과제의 경우, 피험자가 무릎 각도 15도에서 90도까지의 전체 동작 범위 동안 최대의 힘으로 다이나모미터 샤프트의 저항에 맞서도록 요청하십시오. 반면 단축성 수축 과제에서는, 피험자가 전체 동작 범위 동안 무릎 신전 시 다이나모미터 샤프트 내의 하퇴부를 가능한 한 강하게 밀어내도록 요청하십시오. 다음으로, 동적 기록이 끝난 후 4분 동안 휴식을 취하게 하십시오.그런 다음, 피험자에게 65도로 고정된 다이나모미터 샤프트

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Research

연구

JoVE Journal

Medicine

의학

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