Wpływ krótkotrwałego treningu oporowego na osoby starsze został zbadany poprzez jednoczesne użycie kilku metod. W porównaniu z grupą kontrolną zaobserwowano wiele ulepszeń, w tym w zakresie wydolności tlenowej mięśni, tolerancji glukozy, siły, mocy i jakości mięśni (tj. białka zaangażowanego w sygnalizację komórkową i skład włókien mięśniowych).
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
Poprawa siły, mocy, wydolności tlenowej mięśni i tolerancji glukozy poprzez krótkoterminowy progresywny trening siłowy wśród osób starszych
W tym artykule
Podsumowanie
Streszczenie
Ten protokół opisuje jednoczesne stosowanie szerokiego zakresu metod do badania wydolności tlenowej mięśni, tolerancji glukozy, siły i mocy u osób starszych wykonujących krótkoterminowy trening oporowy (RET). Nadzorowany progresywny trening oporowy przez 1 godzinę trzy razy w tygodniu przez 8 tygodni wykonywali uczestnicy RET (71±1 lat, zakres 65-80). W porównaniu z grupą kontrolną bez treningu, RET wykazał poprawę w zakresie miar stosowanych do wskazywania siły, mocy, tolerancji glukozy i kilku parametrów wydolności tlenowej mięśni. Trening siłowy odbywał się na siłowni z użyciem wyłącznie solidnego sprzętu fitness. Dynamometr izokinetyczny do pomiaru siły prostownika kolana pozwolił na pomiar siły koncentrycznej, mimośrodowej i statycznej, która wzrosła dla grupy RET (8-12% po porównaniu z testem wstępnym). Moc (tempo rozwoju siły, RFD) przy początkowych 0-30 ms również wykazała wzrost dla grupy RET (52%). Test tolerancji glukozy z częstymi pomiarami stężenia glukozy we krwi wykazał poprawę tylko dla grupy RET pod względem wartości stężenia glukozy we krwi po 2 godzinach (14%) oraz obszaru pod krzywą (21%). Poprawił się również profil lipidowy krwi (8%). Z próbek biopsji mięśni przygotowanych przy użyciu histochemii ilość błonnika typu IIa wzrosła, a tendencja do spadku IIx w grupie RET odzwierciedlała zmianę na bardziej oksydacyjny profil pod względem składu włókien. Western blot (w celu określenia zawartości białka związanego z sygnalizacją syntezy białek mięśniowych) wykazał wzrost o 69% zarówno w Akt, jak i mTOR w grupie RET; wykazało to również wzrost białek mitochondrialnych dla kompleksu OXPHOS II i syntazy cytrynianu (oba ~30%) oraz dla kompleksu IV (90%), tylko w grupie RET. Pokazujemy, że ten rodzaj progresywnego treningu oporowego oferuje różne ulepszenia (np. siłę, moc, wydolność tlenową, tolerancję glukozy i profil lipidowy osocza).
Wprowadzenie
Starzenie się wiąże się z utratą masy mięśniowej (sarkopenią), siły oraz mocy. Zmniejszona siła, a prawdopodobnie jeszcze ważniejsza kwestia – moc, prowadzą do unieruchomienia, zwiększonego ryzyka urazów oraz obniżenia jakości życia. Trening oporowy jest dobrze znaną strategią przeciwdziałania sarkopenii i pogarszaniu się funkcji mięśni. Orientacyjną ocenę siły mięśni można uzyskać na podstawie obciążenia lub liczby wykonanych powtórzeń. W niniejszym badaniu uzyskano jednak bardziej szczegółowe i dokładne informacje na temat funkcji mięśni, wykorzystując dynamometr izokinetyczny do pomiaru momentu obrotowego podczas skurczu izometrycznego, koncentrycznego i ekscentryc....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Protokół
Regionalna Komisja Etyki w Sztokholmie, Szwecja, zatwierdziła projekt dochodzenia.
1. Materiał
- Rekrutuj stosunkowo zdrowe kobiety i mężczyzn w wieku 65-80 lat, którzy mają wartości BMI między 20 a 30 kg·m-2. Podziel ich losowo na dwie grupy. Upewnij się, że osoby w obu grupach mają stosunkowo niski poziom aktywności fizycznej (tj. umiarkowaną codzienną aktywność fizyczną i brak regularnego treningu fizycznego).
- Wyklucz osoby stosujące beta-blokery oraz osoby z chorobą wieńcową i poważnymi problemami neurologicznymi lub stawami.
- Poproś uczestników o pisemną zgodę po poinformowaniu ich o moż....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Wyniki
Materiały
W badaniu wzięło udział 21 stosunkowo zdrowych kobiet i mężczyzn w wieku 65-80 lat z wartościami BMI między 20 a 30 kg·m-2, którzy zostali randomizowani do dwóch grup. Osoby w obu grupach wykazywały stosunkowo niski poziom aktywności fizycznej (t.j. umiarkowany codzienny poziom aktywności fizycznej i brak regularnych treningów). Jedna grupa (n=12, 6 kobiet i 6 mężczyzn) wykonywała RET pod nadzorem tren.......
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Dyskusja
W tym badaniu zastosowano szereg technik w celu zbadania wpływu krótkoterminowego progresywnego treningu oporowego na funkcję/morfologię mięśni osób starszych, wydolność tlenową i tolerancję glukozy. Głównym odkryciem było to, że w porównaniu z grupą kontrolną nastąpiła wiele ulepszeń w zakresie wydolności tlenowej mięśni, tolerancji glukozy, siły, mocy i jakości mięśni (tj. białka zaangażowanego w sygnalizację komórkową i skład włókien mięśniowych). Wzrost zaobserwowano na przykład dla: statycznej, mimośrodowej.......
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Oświadczenia
Autorzy oświadczają, że nie mają konkurencyjnych interesów finansowych.
Podziękowania
Autorzy są wdzięczni Andrée Nienkerk, Dennisowi Peyronowi i Sebastianowi Skjöldowi za nadzór nad sesjami treningowymi i kilkoma testami; uczestnikom biorącym w nich udział; Timowi Crosfieldowi za korektę języka; oraz wsparciu ekonomicznemu ze strony Szwedzkiej Szkoły Sportu i Nauk o Zdrowiu.
....Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Materiały
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Western blot | |||
| Pierce 660 nm Zestaw do oznaczania białek | Thermo Scientific, Rockford, IL, USA | 22662 | |
| SuperSignal West Femto Maksymalne podłoże czułości | Thermo Scientific | 34096 | |
| Koktajl inhibitorów proteazy Halt (100x) | Thermo Scientific | 78429 | |
| Restore PLUS Bufor do usuwania Western Blot | Thermo Scientific | 46430 | |
| Pierce Reversible Protein Stain Kit do membran PVDF | Thermo Scientific | 24585 | |
| 10 st - 4– 20% Criterion TGX Gel, 18 dołków, 30 i mikro; L | Bio-Rad Laboratories, Richmond, CA, USA | 567-1094 | |
| Membrana PVDF Immun-Blot | Bio-Rad | 162-0177 | |
| Precision Plus Protein Dual Color Standardy | Bio-Rad | 161-0374 | |
| 2x Bufor do próbek Laemmli | Bio-Rad | 161-0737 | |
| 10x Tris/Glycine | Bio-Rad | 161-0771 | |
| 2-merkaptoetanol | Bio-Rad | 161-0710 | |
| Tween 20 | Bio-Rad | P1379-250ML | |
| Analiza pasmowa z ilością Jedna wersja 4.6.3.oprogramowanie | Bio-Rad | ||
| 1% koktajl inhibitora fosfatazy | Sigma-Aldrich, Saint Louis, Missouri, USA | ||
| strong>przeciwciała | |||
| mTOR (1:1,000) | Sygnalizacja komórkowa, Danvers, Massachusetts, USA | 2983 | |
| Akt (1:1,000) | Sygnalizacja komórkowa, Danvers | 9272 | |
| Wtórne przeciwciała związane z HRP przeciwko królikom i myszom (1:10,000) | Sygnalizacja komórkowa, | ||
| (CS) (1:1,000) | Gene tex, San Antonio, Kalifornia, USA | ||
| OXPHOS (1:1,000) | Abcam, Cambridge, Wielka Brytania< | ||
| strong>Equipment - Analiza próbek mięśni | |||
| Bullet Blender 1.5 do homogenizacji | Next Advance, Nowy Jork, USA | ||
| Czytnik płytek | Tecan infinite F200 pro, Mä nnedorf, Szwajcaria | ||
| Histochemistry | |||
| Mayer hematoxylin | HistoLab, Vä stra Frö lunda, Szwecja | 1820 | |
| Olej czerwony o | Sigma-Aldrich, Saint Louis, Missouri, USA | 00625-25y | |
| NaCl | Sigma-Aldrich | 793566-2,5 kg | |
| Chlorek kobaltu | Sigma-Aldrich | 60818-50G | |
| Amylaza | Sigma-Aldrich | A6255-25MG | |
| ATP | Sigma-Aldrich | A2383-5G | |
| Glicyna | VWR-chemicals / VWR-international, Spå nga, Szwecja | 101196X | |
| Chlorek wapnia | VWR-chemicals / VWR-international | 22328.262 | |
| Izopentan | VWR-chemicals / VWR-international | 24872.298 | |
| Etanol 96% | VWR-chemicals / VWR-international | 20905.296 | |
| NaOH | MERCK, Sztokholm, Szwecja | 1.06498.1000 | |
| Na octan | MERCK | 1.06268.1000 | |
| KCl | MERCK | 1.04936.1000 | |
| Siarczek amonu | MERCK | U1507042828 | |
| Kwas octowy 100% | MERCK | 1.00063.2511 | |
| Schiffs´ Odczynnik | MERCK | 1.09033.0500 | |
| Kwas okresowy | MERCK | 1.00524.0025 | |
| Chloroform | MERCK | 1.02445.1000 | |
| pH-metr LANGE | HACH LANGE GMBH, Düsseldorf, Niemcy | ||
| Mikroskop świetlny | Olympus BH-2, Olympus, Tokio, Japonia | ||
| Kriostat Leica CM1950 | Leica Microsystems, Wetzlar, Niemcy | ||
| Oprogramowanie Leica Leica Qwin V3 | Leica Microsystems | ||
| Gel Doc 2000 - Bio-Rad, konfiguracja kamery | Bio-Rad Laboratories AB, Solna, Szwecja | ||
| Program komputerowy Quantift One - 4.6 (wersja 4.6.3; Bio Rad) | Bio-Rad Laboratories AB, Solna, Szwecja | ||
| Doustny test tolerancji glukozy, OGTT | |||
| Glukos APL 75 g | APL, Sztokholm, Szwecja | 323,188 | |
| Automatyczny analizator Biosen 5140 | EKF Diagnostics, Barleben, Niemcy | ||
| Insulina i peptyd C w zestawie osocza ELISA | Mercodia AB, Uppsala Szwecja | 10-1132-01, 10-1134-01 | |
| Tabliczka czytnik | Tecan infinite F200 pro, Mä nnedorf, Szwajcaria | ||
| Dalsze wyposażenie | |||
| Miary masy beztłuszczowej | FFM-Tanita T5896, Tanita, Tokio, Japonia | ||
| Sprzęt do treningu siłowego do wszystkich ćwiczeń treningowych | Cybex International Inc., Medway, Massachusetts, USA | ||
| Ergometr rowerowy | Monark Ergometer 893E, Monark Exercises, Varberg, Szwecja | ||
| Monitor pracy serca RS800, Polar | Polar Electro OY, Kampele, Finlandia | ||
| Oxycin-Pro - automatyczne urządzenie ergospirometryczne | Erich Jaeger GmbH, Hoechberg, Niemcy | ||
| Dynamometr izokinetyczny, Isomed 2000, siła mięśni kolana | D& R Ferstl GmbH, Henau, Niemcy | ||
| System akwizycji danych CED 1401 i oprogramowanie Signal | Cambridge Electronic Design, Cambridge, Wielka Brytania | ||
| Oprogramowanie do analizy siły mięśni, Spike 2, wersja 7 | Signal Hound, LA Center, WA, USA | ||
| Oprogramowanie Statistica do analiz statystycznych | Statistica, Stat soft. inc, Tulsa, Oklahoma, USA | ||
| Sprzęt do biopsji mięśni | |||
| Weil Blakesley conchotome | Wisex, Mö lndal, Szwecja | ||
| Znieczulenie miejscowe | Karbokaina, 20 ml, 20 mg/ml; Astra Zeneca, Sö dertä lje, Szwecja | 169,367 | |
| Maszynka | do golenia z piór chirurgicznych CO, LTD, Osaka, Japonia |
Bibliografia
- 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).
- Peterson, C. M., Johannsen, D. L., Ravussin, E.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Przedruki i uprawnienia
