वृद्ध लोगों के बीच अल्पकालिक प्रगतिशील शक्ति प्रशिक्षण के माध्यम से शक्ति, शक्ति, स्नायु एरोबिक क्षमता और ग्लूकोज सहनशीलता में सुधार करना
Summary
बुजुर्ग लोगों पर अल्पकालिक प्रतिरोध प्रशिक्षण का प्रभाव कई तरीकों के एक साथ उपयोग के माध्यम से जांच की गई। नियंत्रण समूह की तुलना में, मांसपेशियों की एरोबिक क्षमता, ग्लूकोज सहिष्णुता, ताकत, शक्ति और मांसपेशियों की गुणवत्ता ( यानी, सेल सिग्नलिंग और मांसपेशी फाइबर प्रकार संरचना में शामिल प्रोटीन) सहित कई सुधारों को देखा गया।
Abstract
इस प्रोटोकॉल में अल्पावधि प्रतिरोध प्रशिक्षण (आरईटी) वाले बुजुर्ग लोगों में मांसपेशियों की एरोबिक क्षमता, ग्लूकोज सहिष्णुता, ताकत और शक्ति की जांच करने के तरीकों के व्यापक दौर के युगपत उपयोग का वर्णन है। सप्ताह में 1 ह सप्ताह के तीन सप्ताह के लिए पर्यवेक्षित प्रगतिशील प्रतिरोध प्रशिक्षण आरईटी प्रतिभागियों (71 ± 1 वर्ष, सीमा 65-80) द्वारा 8 सप्ताह में किया गया था। प्रशिक्षण के बिना एक नियंत्रण समूह की तुलना में, आरईटी ने ताकत, शक्ति, ग्लूकोज सहिष्णुता और पेशी एरोबिक क्षमता के कई मापदंडों को इंगित करने के लिए उपयोग किए गए उपायों में सुधार दिखाया। जिम में केवल मजबूत फिटनेस उपकरणों के साथ ताकत का प्रशिक्षण दिया गया था। घुटने के विस्तारक शक्ति के लिए एक isokinetic डायनामामीटर ने गाढ़ा, विलक्षण और स्थिर ताकत के माप की अनुमति दी, जो आरईटी समूह (8-12% पोस्ट-बनाम प्री-टेस्ट) के लिए बढ़ी। प्रारंभिक 0-30 एमएस में बिजली (बल विकास दर, आरएफडी) ने आरईटी ग्रुप (52%) के लिए वृद्धि देखी। फ्लेक्स के साथ ग्लूकोज सहिष्णुता परीक्षणएनटी रक्त ग्लूकोज माप में केवल 2 एच (14%) और वक्र (21%) के नीचे के क्षेत्र के बाद रक्त शर्करा के मूल्यों के संदर्भ में आरईटी समूह के लिए सुधार दिखाया गया है। रक्त लिपिड प्रोफ़ाइल में भी सुधार हुआ (8%)। हिस्टोकेमिस्ट्री का उपयोग कर तैयार की गई मांसपेशी बायोप्सी के नमूनों से, फाइबर प्रकार की मात्रा IIa में वृद्धि हुई है, और आरईटी समूह में आईआईसी में कमी की दिशा में एक प्रवृत्ति ने फाइबर संरचना के संदर्भ में एक अधिक ऑक्सीडेटिव प्रोफाइल को बदल दिया है। पश्चिमी ब्लॉट (मांसपेशियों प्रोटीन संश्लेषण के लिए संकेतन से संबंधित प्रोटीन सामग्री का निर्धारण करने के लिए) में आरटी ग्रुप में दोनों अक्त और एमटीओआर में 69% की बढ़ोतरी हुई; इसने ओएक्सफोस कॉम्प्लेक्स द्वितीय और साइट्रेट सिंथेस (दोनों ~ 30%) के लिए मिटोकॉन्ड्रियल प्रोटीन में वृद्धि की थी और जटिल IV (90%) के लिए केवल आरईटी समूह में ही वृद्धि हुई है। हम यह दर्शाते हैं कि इस प्रकार के प्रगतिशील प्रतिरोध प्रशिक्षण में विभिन्न सुधार ( जैसे, ताकत, शक्ति, एरोबिक क्षमता, ग्लूकोस सहिष्णुता, और प्लाज्मा लिपिड प्रोफाइल) प्रदान करता है।
Introduction
एजिंग मांसपेशियों (सोरोपोपेनिया), ताकत और शक्ति के नुकसान के साथ जुड़ा हुआ है। कम शक्ति, और संभवत: इससे भी अधिक महत्वपूर्ण, शक्ति, स्थिरता में परिणाम, चोट के एक बढ़ते जोखिम और जीवन की कम गुणवत्ता प्रतिरोध प्रशिक्षण एक प्रकार की रणनीति है जिसमें सैर्कोपेनिया और बिगड़ती मांसपेशी समारोह का सामना करना पड़ता है। मांसपेशियों की ताकत का एक मोटा अनुमान प्राप्त या पुनरावृत्ति हासिल करने की संख्या से प्राप्त किया जा सकता है। हालांकि, इस अध्ययन ने आईसोकिनेटिक डायनामामीटर का उपयोग करते हुए मांसपेशी समारोह के बारे में अधिक विस्तृत और सटीक जानकारी प्राप्त की है, जिसमें आईओमेट्रिक, गाढ़ा और विलक्षण संकुचन के दौरान और साथ ही बल विकास के कैनेटीक्स पर जानकारी इकट्ठा की गई है।
पूरे शरीर के स्तर (वीओ 2 एमएक्स ) और कंकाल की मांसपेशी दोनों में एरोबिक क्षमता, बुजुर्ग लोगों में कम हो जाती है। उम्र के साथ हृदय दर में गिरावट, वीओ 2 एमएक्स 1 में कमी का एक बड़ा हिस्सा बताती है, लेकिन कम हो गईक्ले ऑक्सीडेटिव क्षमता, जो काफी हद तक कम शारीरिक गतिविधि से संबंधित है, योगदान करता है इम्पेयरित मिटोचोनड्रियल फ़ंक्शन, सैर्कोपेनिया और इंसुलिन प्रतिरोध के विकास में भी शामिल हो सकता है 3 । मैट्रिट्रिक्स ( यानी, साइट्रेट सिंथेस) और इनर माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली दोनों में स्थित मिटोचोनड्रियल एंजाइम और प्रोटीन कॉम्प्लेक्स की सामग्री के जैव रासायनिक विश्लेषण के माध्यम से स्नायु एरोबिक क्षमता की मांसपेशी बायोप्सी में मूल्यांकन किया गया था। इसके अलावा, मांसपेशियों की आकृति विज्ञान ( यानी, फाइबर प्रकार संरचना, फाइबर क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र, और केशिका घनत्व) पर प्रतिरोध प्रशिक्षण के प्रभाव को मापने के लिए हिस्टोकेमिकल तकनीकों का उपयोग किया गया था। मांसपेशियों की एरोबिक क्षमता का आकलन करने के लिए एक वैकल्पिक विधि व्यायाम-प्रेरित कमी 4 के बाद क्रिएटिन फॉस्फेट रेजिथेसिस की दर को मापने के लिए चुंबकीय अनुनाद स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग करना होगा। इस पद्धति में विवो स्नायु एरोबिक कैपेसिट का अनुमान लगाया गया हैY लेकिन mitochondrial रोग और परिसंचारी विकारों के बीच भेदभाव नहीं कर सकता। इसके अलावा, उपकरणों की उच्च लागत से अधिकांश प्रयोगशालाओं में इस तकनीक का उपयोग सीमित करता है। एरोबिक क्षमता (वीओ 2 एमएक्स और मितोचोन्ड्रियल घनत्व) दोनों युवा और बूढ़े लोगों 5 , 6 में धीरज अभ्यास से सुधार कर सकते हैं। हालांकि, इन मापदंडों पर प्रतिरोध प्रशिक्षण का प्रभाव कम से जांच कर दिया गया है, खासकर बुजुर्ग विषयों में, और परिणाम 7 , 8 , 9 , 10 पर विरोधाभासी हैं।
टाइप 2 मधुमेह बुजुर्ग आबादी में एक व्यापक बीमारी है। शारीरिक निष्क्रियता और मोटापा प्रमुख जीवनशैली से संबंधित कारक हैं जो टाइप 2 मधुमेह की बढ़ती घटनाओं को समझाते हैं। कम तीव्रता वाले एरोबिक व्यायाम को अक्सर कम ग्लूकोज सहिष्णुता वाले विषयों के लिए अनुशंसित किया जाता है। हालांकि, यह unc हैलीडर कैसे बुजुर्गों में शक्ति प्रशिक्षण ग्लूकोज सहिष्णुता / इंसुलिन संवेदनशीलता 11 , 12 को प्रभावित करता है। इंसुलिन संवेदनशीलता को मापने का सबसे सटीक तरीका है ग्लूकोज क्लैंप तकनीक का उपयोग करना, जहां रक्त शर्करा को बढ़ाकर इंसुलिन 13 की स्थिति के दौरान ग्लूकोज़ आसवन द्वारा बनाए रखा जाता है। इस तकनीक के साथ नुकसान ये हैं कि यह समय लगता है और आक्रामक (धमनी कैथेटरकरण) है और विशेष प्रयोगशाला सुविधाओं की आवश्यकता है। इस अध्ययन में, मौखिक ग्लूकोज सहिष्णुता परीक्षण, जो स्वास्थ्य देखभाल इकाइयों में सामान्य है, का उपयोग किया गया था। यह विधि तब उपयुक्त होती है जब सीमित समय के लिए कई विषयों की जांच हो।
प्रयोगात्मक प्रक्रिया का परीक्षण और समयरेखा निम्नानुसार संक्षेप किया जा सकता है। आठ सप्ताह की अवधि के पहले और उसके बाद परीक्षण के लिए तीन अलग-अलग दिनों का प्रयोग करें, उसी व्यवस्था और अनुमानित समय अनुसूची (प्रत्येक दिन के बीच ≥ 24 घंटे, <, मजबूत> चित्रा 1)। पहले टेस्ट डे में, उपाय: ऊंचाई, शरीर द्रव्यमान, वसा रहित द्रव्यमान (एफएफएम), और ऊपरी पैर की परिधि ( जैसे, सुश्री लापरवाही स्थिति में 15 सेमी ऊंची पट्टेदार) के रूप में एन्थ्रोपोमेट्रिक डेटा; बावजूद साइकिल चालन क्षमता; और घुटने की मांसपेशियों की शक्ति, जैसा कि चरण 4 और 5 में वर्णित है। दूसरी परीक्षा के दिन जांघ से मांसपेशी बायोप्सी लें। अधिक विवरण के लिए, चरण 6.1 देखें। अंतिम परीक्षण दिन पर मौखिक ग्लूकोज सहिष्णुता (ओजीटीटी) का परीक्षण करें। आगे के विवरण के लिए, चरण 7.1 देखें। सभी प्रतिभागियों को 24 घंटे के लिए सशक्त शारीरिक गतिविधि से बचने के लिए और प्रत्येक परीक्षा के दिन के लिए रातोंरात तेज़ी से पूछें। हालांकि, ओजीटीटी परीक्षण के दिन से पहले 48 घंटे के लिए ज़ोरदार शारीरिक गतिविधि से बचने के लिए कहें। उन्हें अपनी सामान्य रोजमर्रा की शारीरिक गतिविधि और भोजन की आदतों का पालन करने के लिए कहें। ध्यान दें कि प्री- और पोस्ट-हस्तक्षेप, दोनों समूहों 'स्व-रिपोर्ट किए गए भोजन का सेवन और प्रकार के खाद्य पदार्थ अपरिवर्तित थे।
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चित्रा 1: प्रायोगिक प्रोटोकॉल योजनाबद्ध आरेख। तीन पूर्व और पोस्ट परीक्षणों के बीच का समय प्रत्येक विषय के समान था और कम से कम 24 घंटे का था। आगे की जानकारी पाठ में दी गई है। यह आंकड़ा फ्रैंक एट अल से संशोधित किया गया है Scand। जे। मेड विज्ञान। खेल 2016: 26, 764-73 28 इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें
इस अध्ययन में मांसपेशी ऑक्सीडेटिव क्षमता और ग्लूकोस सहिष्णुता पर बुजुर्ग लोगों में अल्पावधि प्रतिरोध प्रशिक्षण के प्रभाव की जांच करने की मांग की गई। दूसरा उद्देश्य ताकत, शक्ति, और मांसपेशियों के गुणात्मक सुधार ( यानी, सेल सिग्नलिंग और पेशी फाइबर प्रकार संरचना में शामिल प्रोटीन) पर प्रभाव की जांच करना था।
Protocol
Representative Results
Discussion
इस अध्ययन में, बुजुर्ग विषयों की मांसपेशी समारोह / आकारिकी, एरोबिक क्षमता और ग्लूकोस सहिष्णुता पर अल्पावधि प्रगतिशील प्रतिरोध प्रशिक्षण के प्रभावों की जांच के लिए कई तकनीकों का उपयोग किया गया है। मुख…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
लेखकों ने प्रशिक्षण सत्रों और कई परीक्षणों की निगरानी के लिए एंड्रे निएमेरक, डेनिस पेयरोन, और सेबस्तियन स्कोल्ल्ड के आभारी हैं; भाग लेने वाले विषयों के लिए; भाषा संशोधन के लिए टिम क्रोसफील्ड में; और स्विडिश स्कूल ऑफ स्पोर्ट और हेल्थ साइंसेज से आर्थिक सहायता के लिए।
Materials
| Western blot | |||
| Pierce 660nm Protein Assay Kit | Thermo Scientific, Rockford, IL, USA | 22662 | |
| SuperSignal West Femto Maximum Sensitivity Substrate | Thermo Scientific | 34096 | |
| Halt Protease Inhibitor Cocktail (100X) | Thermo Scientific | 78429 | |
| Restore PLUS Western Blot Stripping Buffer | Thermo Scientific | 46430 | |
| Pierce Reversible Protein Stain Kit for PVDF Membranes | Thermo Scientific | 24585 | |
| 10 st – 4–20% Criterion TGX Gel, 18 well, 30 µl | Bio-Rad Laboratories, Richmond, CA, USA | 567-1094 | |
| Immun-Blot PVDF Membrane | Bio-Rad | 162-0177 | |
| Precision Plus Protein Dual Color Standards | Bio-Rad | 161-0374 | |
| 2x Laemmli Sample Buffer | Bio-Rad | 161-0737 | |
| 10x Tris/Glycine | Bio-Rad | 161-0771 | |
| 2-Mercaptoethanol | Bio-Rad | 161-0710 | |
| Tween 20 | Bio-Rad | P1379-250ML | |
| Band analysis with Quantity One version 4.6.3.software | Bio-Rad | ||
| 1% phosphatase inhibitor coctail | Sigma-Aldrich, Saint Louis, Missouri, USA | ||
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Antibodies | |||
| mTOR (1:1000) | Cell Signaling, Danvers, Massachusetts, USA | 2983 | |
| Akt (1:1000) | Cell Signaling, Danvers | 9272 | |
| Secondary anti-rabbit and anti-mouse HRP-linked (1:10000) | Cell Signaling, Danvers | ||
| Citrate synthase (CS) (1:1000) | Gene tex, San Antonio, California, USA | ||
| OXPHOS (1:1000) | Abcam, Cambridge, UK | ||
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Equipment – Analysis of muscle samples | |||
| Bullet Blender 1.5 for homogenizing | Next Advance, New York, USA | ||
| Plate reader | Tecan infinite F200 pro, Männedorf, Switzerland | ||
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Histochemistry | |||
| Mayer hematoxylin | HistoLab, Västra Frölunda, Sweden | 1820 | |
| Oil Red o | Sigma-Aldrich, Saint Louis, Missouri, USA | 00625-25y | |
| NaCl | Sigma-Aldrich | 793566-2.5 kg | |
| Cobalt Chloride | Sigma-Aldrich | 60818-50G | |
| Amylase | Sigma-Aldrich | A6255-25MG | |
| ATP | Sigma-Aldrich | A2383-5G | |
| Glycine | VWR-chemicals / VWR-international, Spånga, Sweden | 101196X | |
| Calcium Chloride | VWR-chemicals / VWR-international | 22328.262 | |
| Iso-pentane | VWR-chemicals / VWR-international | 24872.298 | |
| Etanol 96% | VWR-chemicals / VWR-international | 20905.296 | |
| NaOH | MERCK, Stockholm, Sweden | 1.06498.1000 | |
| Na acetate | MERCK | 1.06268.1000 | |
| KCl | MERCK | 1.04936.1000 | |
| Ammonium Sulphide | MERCK | U1507042828 | |
| Acetic acid 100% | MERCK | 1.00063.2511 | |
| Schiffs´ Reagent | MERCK | 1.09033.0500 | |
| Periodic acid | MERCK | 1.00524.0025 | |
| Chloroform | MERCK | 1.02445.1000 | |
| pH-meter LANGE | HACH LANGE GMBH, Dusseldorf, Germany | ||
| Light microscope | Olympus BH-2, Olympus, Tokyo, Japan | ||
| Cryostat Leica CM1950 | Leica Microsystems, Wetzlar, Germany | ||
| Leica software Leica Qwin V3 | Leica Microsystems | ||
| Gel Doc 2000 – Bio-Rad, camera setup | Bio-Rad Laboratories AB, Solna, Sweden | ||
| Software program Quantift One – 4.6 (version 4.6.3; Bio Rad) | Bio-Rad Laboratories AB, Solna, Sweden | ||
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Oral glucos tolerance test, OGTT | |||
| Glukos APL 75 g | APL, Stockholm, Sweden | 323,188 | |
| Automated analyser Biosen 5140 | EKF Diagnostics, Barleben, Germany | ||
| Insulin and C-peptide in plasma kit ELISA | Mercodia AB, Uppsala Sweden | 10-1132-01, 10-1134-01 | |
| Plate reader | Tecan infinite F200 pro, Männedorf, Switzerland | ||
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Further equipment | |||
| Measures of fat-free-mass | FFM-Tanita T5896, Tanita, Tokyo, Japan | ||
| Strength training equipment for all training exercises | Cybex International Inc., Medway, Massachusetts, USA | ||
| Cycle ergometer | Monark Ergometer 893E, Monark Exercises, Varberg, Sweden | ||
| Heart rate monitor RS800, Polar | Polar Electro OY, Kampele, Finland | ||
| Oxycin-Pro – automatic ergo-spirometric device | Erich Jaeger GmbH, Hoechberg, Germany | ||
| Isokinetic dynamometer, Isomed 2000, knee muscle strength | D&R Ferstl GmbH, Henau, Germany | ||
| CED 1401 data acquisition system and Signal software | Cambridge Electronic Design, Cambridge, UK | ||
| Software for muscle strength analysis, Spike 2, version 7 | Signal Hound, LA Center, WA, USA | ||
| Statistica software for statistical analyses | Statistica, Stat soft. inc, Tulsa, Oklahoma, USA | ||
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Muscle biopsy equipment | |||
| Weil Blakesley conchotome | Wisex, Mölndal, Sweden | ||
| Local anesthesia | Carbocain, 20 mL, 20 mg/mL; Astra Zeneca, Södertälje, Sweden | 169,367 | |
| Surgical Blade | Feather Safety Razor CO, LTD, Osaka, Japan | 11048030 |
References
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