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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 régulière). Un gro.......

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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-dire les protéines .......

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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
Substrat SuperSignal West Femto à sensibilité maximale  ;Thermo Scientific34096
Cocktail inhibiteur de protéase Halt (100x)Thermo Scientific78429
Restore PLUS Western Blot Stripping BufferThermo Scientific46430
Pierce Reversible Protein Stain Kit pour membranes PVDFThermo Scientific24585
10 st - 4&ndash ; 20 % Criterion TGX Gel, 18 puits, 30 & micro ; LBio-Rad Laboratories, Richmond, CA, États-Unis567-1094
Membrane PVDF Immun-Blot  ;Bio-Rad162-0177
Precision Plus Protein Dual Color Standards  ;Bio-Rad161-0374
2x Tampon d’échantillon LaemmliBio-Rad161-0737
10x Tris/GlycineBio-Rad161-0771
2-MercaptoéthanolBio-Rad161-0710
Tween 20Bio-RadP1379-250ML
Analyse de bande avec Quantité Une version 4.6.3.softwareBio-Rad
Inhibiteur de la phosphatase à 1 %Sigma-Aldrich, Saint Louis, Missouri, États-Unis<
Anticorps >forts
mTOR (1:1 000)Signalisation cellulaire, Danvers, Massachusetts, États-Unis2983
Akt (1:1 000)Signalisation cellulaire, Danvers9272
Secondaire lié à la HRP anti-lapin et anti-souris (1:10 000)Signalisation cellulaire, Danvers
Citrate synthase (CS) (1:1 000)Gène tex, San Antonio, Californie, États-Unis
OXPHOS (1:1 000)Abcam, Cambridge, Royaume-Uni
strong>Equipment - Analyse d’échantillons musculaires
Bullet Blender 1.5 pour l’homogénéisationde Next Advance, New York, États-Unis
Lecteur de plaquesTecan infinite F200 pro, Mä ; nnedorf, Suisse
Histochemistry
Mayer hematoxylinHistoLab, Vä ; stra Frö ; lunda, Suède1820
Oil Red oSigma-Aldrich, Saint Louis, Missouri, USA00625-25y
NaClSigma-Aldrich793566-2.5 kg
Chlorure de cobaltSigma-Aldrich60818-50G
AmylaseSigma-AldrichA6255-25MG
ATPSigma-AldrichA2383-5G
GlycineVWR-chemicals / VWR-international, Spå ; nga, Suède101196X
Chlorure de calciumVWR-chemicals / VWR-international22328.262
Iso-pentaneVWR-chemicals / VWR-international24872.298
Etanol 96 %VWR-chemicals / VWR-international20905.296
NaOHMERCK, Stockholm, Suède1.06498.1000
Na acétateMERCK1.06268.1000
KClMERCK1.04936.1000
Sulfure d’ammoniumMERCKU1507042828
Acide acétique 100 %MERCK1.00063.2511
Schiffs´ ; RéactifMERCK1.09033.0500
Acide périodiqueMERCK1.00524.0025
ChloroformeMERCK1.02445.1000
pH-mètre LANGEHACH LANGE GMBH, Düsseldorf, Allemagne
Microscope optiqueOlympus BH-2, Olympus, Tokyo, Japon
Cryostat  ; Leica CM1950Leica Microsystems, Wetzlar, Allemagne
Logiciel Leica Qwin V3Leica Microsystems
Gel Doc 2000 - Bio-Rad, configuration de l’appareil photoBio-Rad Laboratories AB, Solna, Suède.
Logiciel Quantift One - 4.6 (version 4.6.3 ; Bio-Rad Laboratories AB, Solna, Suède.
Test de tolérance au glucos , OGTT
Glukos APL 75 gAPL, Stockholm, Suède323 188
Analyseur automatisé Biosen 5140EKF Diagnostics, Barleben, Allemagne
Insuline et peptide C dans le kit plasma ELISAMercodia AB, Uppsala Suède10-1132-01, 10-1134-01
Plaque lecteurTecan infinite F200 pro, Mä ; nnedorf, Suisse
Équipement supplémentaire
Mesures de la masse maigreFFM-Tanita T5896, Tanita, Tokyo, Japon
Équipement de musculation pour tous les exercices d’entraînementCybex International Inc., Medway, Massachusetts, États-Unis  ;
Vélo ergomètre  ;Ergomètre Monark 893E, Monark Exercises, Varberg, Suède.
Cardiofréquencemètre RS800, PolarPolar Electro OY, Kampele, Finlande
Oxycin-Pro - appareil ergo-spirométrique automatiqueErich Jaeger GmbH, Hoechberg, Allemagne
Dynamomètre isocinétique, Isomed 2000, force musculaire du genouD& R Ferstl GmbH, Henau, Allemagne
Système d’acquisition de données CED 1401 et logiciel de signalCambridge Electronic Design, Cambridge, Royaume-Uni
Logiciel pour l’analyse de la force musculaire, Spike 2, version 7Signal Hound, LA Center, WA, États-Unis
Logiciel Statistica pour les analyses statistiquesStatistica, Stat soft. inc, Tulsa, Oklahoma, États-Unis
Matériel de biopsie musculaire
Weil Blakesley conchotomeWisex, Mö ; lndal, Suède
Anesthésie locale  ;Carbocaïne, 20 mL, 20 mg/mL ; Astra Zeneca, Sö ; dertä ; lje, Suède169,367
Rasoir de sécurité à plumes de lame chirurgicaleCO, LTD, Osaka, Japon  ;
<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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