تحسين القوة، والسلطة، والقدرة الهوائية العضلات، والتسامح الجلوكوز من خلال التدريب على المدى القصير قوة التقدمية بين كبار السن

Summary

وقد تم التحقيق في تأثير التدريب على المقاومة على المدى القصير على كبار السن من خلال الاستخدام المتزامن لعدة طرق. بالمقارنة مع مجموعة السيطرة، شوهدت العديد من التحسينات، بما في ذلك على القدرة الهوائية العضلات، والتسامح الجلوكوز، والقوة، والطاقة، وجودة العضلات ( أي البروتين تشارك في إشارات الخلية وتركيب الألياف العضلية نوع).

Abstract

يصف هذا البروتوكول الاستخدام المتزامن لمجموعة واسعة من الأساليب لدراسة القدرة الهوائية العضلات، والتسامح الجلوكوز والقوة، والسلطة في كبار السن الذين يؤدون تدريب المقاومة على المدى القصير (ريت). أجريت تدريبات المقاومة المقاومة التدريجي لمدة 1 ساعة ثلاث مرات في الأسبوع أكثر من 8 أسابيع من قبل المشاركين ريت (71 ± 1 سنة، مجموعة 65-80). بالمقارنة مع مجموعة السيطرة دون تدريب، وأظهرت ريت تحسينات على التدابير المستخدمة للإشارة إلى القوة، والقدرة على تحمل الجلوكوز، والعديد من المعلمات من القدرة الهوائية العضلات. تم تدريب القوة في صالة الألعاب الرياضية مع معدات اللياقة البدنية قوية فقط. وسمح مقياس ديناميكية الحركة لقوة إكستنسور الركبة بقياس قوة متحدة المركز وغريبة الأطوار وقوة ثابتة، والتي زادت لمجموعة ريت (8-12٪ بعد الاختبار مقابل الاختبار المسبق). أظهرت قوة (معدل نمو القوة، رفد) في 0-0 مس الأولى زيادة لمجموعة ريت (52٪). اختبار تحمل الجلوكوز مع فريكأظهرت قياسات الجلوكوز في الدم تحسينات فقط لمجموعة ريت من حيث قيم الجلوكوز في الدم بعد 2 ساعة (14٪) والمنطقة تحت المنحنى (21٪). تحسنت أيضا نسبة الدهون في الدم (8٪). من عينات خزعة العضلات أعدت باستخدام الكيمياء النسيجية، وكمية من نوع الألياف إيا زيادة، والاتجاه نحو انخفاض في إيكس في مجموعة ريت يعكس تغيير في لمحة أكثر أكسدة من حيث تكوين الألياف. لطخة غربية (لتحديد محتوى البروتين ذات الصلة إلى الإشارات لتخليق البروتين العضلي) أظهرت ارتفاعا بنسبة 69٪ في كل من أكت و متور في مجموعة ريت. وأظهرت هذه أيضا زيادة في البروتينات الميتوكوندريا ل أوكسفوس المجمع الثاني و سينثاس سترات (على حد سواء ~ 30٪) وللمعقد الرابع (90٪)، في مجموعة ريت فقط. ونحن نبرهن على أن هذا النوع من التدريب على المقاومة التقدمية يقدم تحسينات مختلفة (على سبيل المثال، القوة، والطاقة، والقدرة الهوائية، والتسامح الجلوكوز، والشخصية الدهون البلازما).

Introduction

ويرتبط الشيخوخة مع فقدان كتلة العضلات (ساركوبينيا)، والقوة، والسلطة. انخفاض القوة، وربما الأهم من ذلك، السلطة، ويؤدي إلى الجمود، وزيادة خطر الإصابة، وانخفاض نوعية الحياة. تدريب المقاومة هو استراتيجية معروفة لمواجهة ساركوبينيا وتدهور وظيفة العضلات. ويمكن الحصول على تقدير تقريبي للقوة العضلية من الحمل أو عدد من التكرار يتحقق. ومع ذلك، فقد حصلت هذه الدراسة على معلومات أكثر تفصيلا ودقة عن وظيفة العضلات باستخدام مقياس الديناميكية إيزوكينتيك لجمع المعلومات عن عزم الدوران خلال الانكماش متساوي القياس، متحدة المركز وغريب الأطوار، وكذلك على حركية تطوير القوة.

القدرة الهوائية، سواء على مستوى الجسم كله (فو _2max ) وفي العضلات والهيكل العظمي، وانخفاض في كبار السن. الانخفاض في معدل ضربات القلب مع العمر يفسر جزء كبير من الانخفاض في فو _2max ¹ ، ولكن خفضت موسوالقدرة على التأكسد كلي، ترتبط إلى حد كبير إلى انخفاض النشاط البدني ² ، لا يساهم. ويمكن أيضا أن تشارك وظيفة الميتوكوندريا ضعيفة في تطوير ساركوبينيا ومقاومة الأنسولين ³ . تم تقييم القدرة الهوائية العضلية في خزعات العضلات من خلال التحاليل البيوكيميائية لمحتويات الانزيمات الميتوكوندريا والمجمعات البروتينية الموجودة في المصفوفة ( أي سينثاس سترات) والغشاء الميتوكوندري الداخلي. وبالإضافة إلى ذلك، استخدمت التقنيات النسيجية لقياس تأثير التدريب على المقاومة على مورفولوجيا العضلات ( أي تكوين الألياف، والألياف منطقة مستعرضة، وكثافة الشعرية). وهناك طريقة بديلة لتقييم القدرة الهوائية العضلية سيكون لاستخدام الطيفي الرنين المغناطيسي لقياس معدل إعادة التركيب الفوسفات الكرياتين بعد النضوج الناجم عن ممارسة ⁴ . هذا الأسلوب يوفر تقديرا في الجسم الحي العضلات الهوائية السعةولكن لا يمكن التمييز بين ضعف الميتوكوندريا واضطرابات الدورة الدموية. وعلاوة على ذلك، فإن ارتفاع تكاليف المعدات تحد من استخدام هذه التقنية في معظم المختبرات. القدرة الهوائية (فو _2max وكثافة الميتوكوندريا) يمكن تحسينها من خلال ممارسة التحمل في كل من الشباب وكبار السن ^{5 ، 6} . ومع ذلك، فإن تأثير التدريب على المقاومة على هذه المعلمات تم التحقيق أقل، وخاصة في الموضوعات المسنين، والنتائج متضاربة ^{7 ، 8 ، 9 ، 10} .

مرض السكري من النوع 2 هو مرض واسع الانتشار لدى السكان المسنين. الخمول البدني والسمنة هي العوامل الرئيسية ذات الصلة بنمط الحياة التي تفسر زيادة الإصابة بداء السكري من النوع 2. وغالبا ما ينصح التمارين الرياضية منخفضة الكثافة للمواضيع مع انخفاض تحمل الجلوكوز. ومع ذلك، فمن غيرلير كيف قوة التدريب في كبار السن يؤثر على تحمل الجلوكوز / حساسية الأنسولين ^{11 ، 12} . الطريقة الأكثر دقة لقياس حساسية الأنسولين هي استخدام تقنية المشبك الجلوكوز، حيث يتم الحفاظ على الجلوكوز في الدم باستمرار عن طريق التسريب الجلوكوز خلال ظروف الأنسولين المرتفع ¹³ . العيوب مع هذه التقنية هي أنه مضيعة للوقت وغزو (قسطرة الشرايين) ويتطلب مرافق المختبرات الخاصة. في هذه الدراسة، تم استخدام اختبار تحمل الجلوكوز عن طريق الفم، وهو أمر شائع في وحدات الرعاية الصحية. هذه الطريقة مناسبة عندما يتم التحقيق في عدة مواضيع لفترة محدودة من الزمن.

ويمكن تلخيص الاختبار والجدول الزمني للإجراءات التجريبية على النحو التالي. استخدام ثلاثة أيام منفصلة للاختبار قبل وبعد فترة ثمانية أسابيع، مع نفس الترتيب وجداول زمنية تقريبية (≥24 ساعة بين كل يوم، < قوي> الشكل 1). في يوم الاختبار الأول، قياس: بيانات أنثروبومترية، مثل الارتفاع، كتلة الجسم، كتلة خالية من الدهون (ففم)، ومحيط الساق العلوي ( أي 15 سم فوق الرضفة الرأسية في موقف ضعيف مستلق). سوبكسيمال ركوب الدراجات القدرة؛ وقوة العضلات في الركبة، كما هو موضح في الخطوات 4 و 5. أخذ خزعة العضلات من الفخذ في يوم الاختبار الثاني. لمزيد من الأوصاف، راجع الخطوة 6.1. اختبار التسامح الجلوكوز عن طريق الفم (أوغت) في يوم الاختبار الماضي. لمزيد من الأوصاف، راجع الخطوة 7.1. اطلب من جميع المشاركين تجنب النشاط البدني القوي لمدة 24 ساعة وللسرعة بين عشية وضحاها قبل كل يوم اختبار. ومع ذلك، اطلب منهم تجنب النشاط البدني المضني لمدة 48 ساعة قبل يوم اختبار أوغت. اطلب منهم متابعة نشاطهم البدني العادي وعاداتهم الغذائية اليومية. نلاحظ أن ما قبل وبعد التدخل، كل من تناول الطعام المبلغ عنها ذاتيا ونوع من الأطعمة لم يتغير.

فيجيمج "سرك =" / فيليز / ftp_upload / 55518 / 55518fig1.jpg "/>
الشكل 1: البروتوكول التجريبي. رسم تخطيطى. كان التوقيت بين الاختبارات الثلاثة السابقة والاختبارية مماثل لكل موضوع وكان على الأقل 24 ساعة. يتم إعطاء مزيد من التفاصيل في النص. تم تعديل هذا الرقم من فرانك وآخرون. Scand. J. ميد. الخيال العلمي. الرياضة . 2016: 26، 764-73. ²⁸ الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

هدفت هذه الدراسة إلى التعرف على تأثير تدريب المقاومة على المدى القصير لدى المسنين على قدرة الأكسدة العضلية وتحمل الجلوكوز. وكان الهدف الثاني لدراسة تأثير على القوة والسلطة، وتحسينات نوعية العضلات ( أي البروتينات المشاركة في إشارات الخلية والعضلات الألياف تكوين نوع).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

ووافقت لجنة الأخلاقيات الإقليمية في ستوكهولم، السويد، على تصميم التحقيق.

1. المواد

1. تجنيد النساء والرجال الأصحاء نسبيا 65-80 سنة الذين لديهم قيم مؤشر كتلة الجسم بين 20 و 30 كجم · م ^-2 . عشوائيا لهم في مجموعتين. ضمان أن الأفراد في كلا المجموعتين لديها مستويات النشاط البدني منخفضة نسبيا ( أي النشاط البدني اليومي المعتدل وعدم التدريب على ممارسة التمارين الرياضية بانتظام).
2. استبعاد مستخدمي حاصرات بيتا وأولئك الذين يعانون من مرض الشريان التاجي والمشاكل العصبية أو المشتركة الحادة.
3. اطلب من املوظفني الحصول عىل املوافقة املكتوبة بعد إخطارهم بعدم الراحة واملخاطر املحتملة يف االختبار والدورات التدريبية.
4. توازن التدريب المقاومة (ريت) والسيطرة دون تدريب (كون) مجموعات من حيث العمر والجنس ومؤشر كتلة الجسم. اطلب من مجموعة واحدة إجراء ريت تحت مدرب لمدة ساعة واحدة ثلاث مرات في الأسبوع لمدة ثمانية أسابيع. فإن المجموعة الأخرى سوف تكون بمثابة كونترولس (كون).

2. اختبار والتدريب

ملاحظة: التمرينات الثمانية هي تمارين تدريب القوة القياسية: يجلس ساق الصحافة، يجلس أزمة البطن، مستلق الصحافة الصدر، يجلس التمديد الخلفي، يجلس الكتف الصحافة، يجلس التجديف، يجلس تمديد الساق (تمديد الركبة)، حليقة الساق عرضة (انثناء الركبة) . انظر الشكل 8 في قسم النتائج ممثل.

1. خلال الدورة التدريبية الأولى، تقييم القوة القصوى في تكرار واحد (1 آرإم) لكل عملية تدريبية.
   ملاحظة: يتم استخدام نموذج آرإم 1 بشكل شائع ويتم تعريفه على أنه الحمل الذي يمكن للموضوع رفعه أو دفع المقاومة مرة واحدة فقط وليس مرتين.
   1. قبل البدء، اطلب من المشارك أن يقوم بإحمال قصير (مع عدد قليل من التجارب الأولية بأحمال وزن منخفضة جدا) من التمرين الذي تم اختباره. في وقت لاحق زيادة الحمل حتى أقل بقليل من قيمة آرإم 1 المحتملة (في معظم الأحيان الحد الأقصى من 3-4 زيادة لوإعلانات). تسجيل الحمولة القصوى التي يمكن أن يؤديها الموضوع مرة واحدة فقط (= 1 آرإم).
   2. قياس 1 آرإم في ثمانية تدريبات القوة القياسية التدريب (انظر الشكل 8 في قسم النتائج ممثل). نسأل الموضوعات للراحة لمدة 2-3 دقائق على الأقل بين كل ممارسة اختبار.
      ملاحظة: تم استخدام معدات تدريب القوة لجميع التدريبات، بما في ذلك اختبارات كل ممارسة التدريب.
2. اسأل مجموعة ريت بأكملها لأداء 1 ساعة من تدريب القوة تحت الإشراف ثلاث مرات في الأسبوع لمدة ثمانية أسابيع. اطلب من المشاركين القيام، بعد الاحماء، التدريبات التدريب القياسية المذكورة أعلاه ثمانية. يجب أن يكرر التمرين 12 مرة في كل مجموعة وأداء ثلاث مجموعات من كل ممارسة. السماح بقية لمدة 1 دقيقة بين كل مجموعة و2-3 دقيقة بين كل ممارسة.
   1. اطلب من موضوعات أداء كل ممارسة في أسرع وقت ممكن خلال المرحلة متحدة المركز ( أي مرحلة تقصير العضلات) وببطء خلال( أي مرحلة استطالة العضلات).
      ملاحظة: يمكن للمواضيع القيام التدريبات في أي أمر. ومع ذلك، نطلب منهم لبدء ونهاية مع ممارسة الساق وأيضا في محاولة لأداء تمارين ثمانية في النظام المقدم. استخدام معدات تدريب القوة لجميع التمارين الثمانية.
   2. خلال كل دورة تدريبية، اطلب من المشاركين أداء ثلاث مجموعات في 75-80٪ من 1 آرإم لكل ممارسة. زيادة الحمل بنسبة 5٪ تقريبا الدورة بعد عندما يمكن للمشارك القيام 12 التكرار في جميع مجموعات الثلاث من ممارسة.

3. شبه الدراجات اختبار الدراجات

ملاحظة: إجراء اختبار سوبكسيمال ركوب الدراجات في يوم الاختبار 1 (انظر مقدمة والشكل 1 ).

1. إجراء اختبار مقياس قوة الدورة، بما في ذلك اثنين من مستويات سوبكسيمال، كل لمدة 4 دقائق ^{14 ، 15} . تعيين معدل العمل الأول لتكون منخفضة (30 W) والثانية في 60-120 W، مع عدم وجود وقفة بين الأحمال على مقياس قوة الدورة.
   ملاحظة: الحمل الأول هو نفسه لجميع المواد الدراسية، ولكن يجب أن يكون المستوى الثاني والأخير سوبكسيمال ما يقرب من 65-85٪ من معدل ضربات القلب القصوى لكل موضوع. كلا الأحمال يجب أن تكون هي نفسها قبل وبعد فترة التدخل من 8 أسابيع من التدريب.
   1. قاعدة ثاني أعلى مستوى الحمل على اختبارات تعريف القيام به قبل المحاكمات عن طريق السؤال عن كيفية النشاط البدني الشخص و من خلال وجود الموضوع في البداية دورة لفترة قصيرة. فإن قائد الاختبار تشكيل رأي على أساس معدل ضربات القلب في الموضوع على ما الحمل النهائي سوبيكسيمال المناسب.
   2. سجل معدل ضربات القلب الثابت (هر) باستخدام جهاز رصد معدل ضربات القلب عن طريق حزام الصدر خلال اللحظة الأخيرة على معدلات العمل المنخفضة والعالية، من خلال أخذ متوسط ​​الموارد البشرية الملحوظة في 3:15، 3:30، 3:45 ، و 4:00 دقيقة عند كل معدل عمل.
   3. استخدام جهاز إرجو-سبيروميتريك للتأكد من تكوين الغاز (O ₂ و كو ₂ ) في الهواء منتهية الصلاحية والمستوحاة. تسجيل نسبة التبادل التنفس (رير، أي كو ₂ / O ₂ )، وتحديد القيم رير يعني خلال اللحظة الأخيرة (من أربعة تدابير كل 15 ثانية) على كل من الحمل معدل العمل.

4. الركبة إكستينسور قوة: ثابت، غريب الأطوار، ومركزة ذروة عزم الدوران ومعدل قوة التنمية

ملاحظة: إجراء قياسات قوة الركبة في يوم الاختبار 1 (انظر مقدمة والشكل 1 ).

1. قبل التسجيلات، اطلب من هذا الموضوع القيام الاحماء عن طريق ركوب الدراجات لمدة 8-10 دقيقة على مقياس دورة دورة في المستوى دون المستوى (أي ما يقرب من 65-85٪ من معدل ضربات القلب القصوى).
2. نسأل هذا الموضوع للجلوس على مقاعد البدلاء من دينامومتر إيزوكينتيك. إصلاح الجذع الموضوع مع الأشرطة على الكتفين والوركين. إحكام ربط ساق الموضوع إلى رمح المقوى مع اثنين من الأشرطة: واحدة تحت الركبة واحدة فقط أبوفه الكاحل. محاذاة محور مفصل الركبة مع مركز دوران رمح المقوى.
3. عندما يتم تأمين هذا الموضوع، وتقييم قوة الركبة الطوعية القصوى كما عزم الدوران الذروة، مع موضوع يجلس في دينامومتر إيزوكينتيك. في البداية تسمح للموضوع لأداء عدة تجارب للتعريف مع معدات قوة الركبة (مقياس الديناميكية إيزوكينتيك).
4. أطلب من الفرد أن يقوم بأربعة ملحقات طرفية متحدة الأطوار ومركزة على أقصى حد (بالتناوب)، مع الساق اليمنى بسرعة ثابتة تبلغ 30 درجة / ثانية. تعيين نطاق الحركة بين 90 درجة و 15 درجة (الساق المستقيمة = 0 درجة).
   1. في مهمة غريب الأطوار، اطلب من الموضوع لمقاومة رمح المقوى مع الجهد الأقصى من خلال الحركة برمتها من 15 درجة إلى 90 درجة زاوية الركبة. في مهمة متحدة المركز، اطلب من الموضوع الضغط على الساق السفلى في رمح المقوى في تمديد الركبة، من الصعب قدر الإمكان في جميع أنحاء مجموعة الحركة بأكملها.
5. السماح راحة 4 دقائق بعد التسجيلات الديناميكية. بعد ذلك، تقييم ثابت عزم الانكماش الطوعي الأقصى (مفك) أربع مرات عند زاوية 65 درجة الركبة. في كل محاكمة ثابتة، اطلب من الأشخاص الذين يجلسون في نفس المقوى، أن يركلوا بسرعة وبصعوبة كما يمكنهم ضد رمح المقوى، الذي هو الآن ثابت (عند 65 درجة) ولا يمكن نقله.
6. لإشارات عزم الدوران (قوة)، وتحويل إشارات عزم الدوران التناظرية إلى الرقمية باستخدام مربع تحويل التناظرية إلى الرقمية متصلا مقياس الديناميكية إيزوكينتيك.
   ملاحظة: المحول تلقائيا بتغيير الإشارات التناظرية من مقياس القوة إلى الإشارات الرقمية، والتي يتم بعد ذلك يتم تصديرها تلقائيا إلى الكمبيوتر حيث يتم جمع البيانات.
   1. تعيين تردد أخذ العينات في 5 كيلو هرتز في برنامج تحليل البرمجيات من الكمبيوتر. تخزين الإشارات الرقمية على الكمبيوتر لتحليل قيمة القوة اللاحقة مع برنامج تحليل البرمجيات.
7. في التحليل اللاحق، واستخدامأعلى قيمة تم الحصول عليها من أربع تجارب لكل موضوع في القياسات غريب الأطوار، متحدة المركز وساكنة. في برنامج البرنامج، انقر على أعلى قيمة من التجارب الأربع وكتابة قيمة القوة المعروضة على شاشة الكمبيوتر.
   1. تسجيل أعلى عزم دوران الذروة في التسجيلات غريب الأطوار وفي متحدة المركز لكل موضوع وأعلى قيمة قوة بين أربع تجارب ثابتة.
      ملاحظة: اختبار دينامومتر إسوكينيتيك من قوة الباسطة الركبة في موقف يجلس لديه الموثوقية الصحيحة وصحة ^{16 ، 17} .
8. قياس معدل القوة (عزم الدوران) التنمية (رفد) خلال 0-30 مللي ثانية و 0-200 مللي ثانية في أعلى قيمة وجدت بين التجارب الثابتة. تعيين قيمة الصفر على مستوى 7.5 نانومتر لبدء انكماش لقوة الباسطة الركبة (الوقت: 0 مللي ثانية) ^{18 ، 19} . حرك المؤشر (في برنامج للعضلاتتحليل القوة) إلى القيمة "7.5 نم" على النطاق y للحصول على الموضع لمدة 0 مس.
   1. لتقييم ما قبل الاختبار، تعيين المؤشر على قيمة 30 مللي ثانية (بعد الوقت 0 مس). اكتب القيمة التي تظهر الزيادة في نانومتر في 30 مللي ثانية ( أي الزيادة في نيوتن متر من 7.5 نيوتن متر = 0 مللي ثانية). قم بنفس الإجراء لقيمة ما بعد الاختبار.
   2. حساب الزيادة في النسبة المئوية لقيمة نانومتر بعد الاختبار (البسط) مقارنة مع قيمة الاختبار نانومتر (المقاسم) على مدى 0-30 مس. وهكذا، تقديم رفع القوى الديمقراطية في المئة من الاختبار القبلي إلى ما بعد الاختبار. تفعل نفس التحليلات للفاصل الزمني من 0-200 مللي ثانية.

5. خزعة العضلات

ملاحظة: إجراء خزعة العضلات في يوم الاختبار 2 (انظر مقدمة والشكل 1 ).

1. أخذ خزعة العضلات من الجزء الأوسط من عضلة الفخذ فاستوس الوحشي باستخدام كونكوتوم ²⁰ .
   1. قبل خزعة، وحقن 1-2 مل من التخدير الموضعي تحت الجلد وفي اللفافة. بعد بضع دقائق، وجعل شق مع مشرط صغير من خلال الجلد ولفافة، ما يقرب من 1/3 المسافة من الرضفة إلى العمود الفقري العلوي الحرقفي العلوي. استخراج حوالي 100-150 ملغ من الأنسجة العضلية باستخدام كونكوتوم.
2. تجميد عينات للهيستوكيمياء في الأيزوبنتان تبريد إلى نقطة التجمد في النيتروجين السائل وتخزينه في -80 درجة مئوية. تخزين عينة من 30-50 ملغ من الأنسجة العضلية.
3. تجميد بسرعة العينات لتحليل البروتين في النيتروجين السائل وتخزينها في -80 درجة مئوية. تخزين عينة من 30-50 ملغ من الأنسجة العضلية.

6. أوغت

ملاحظة: إجراء أوغت (الجلوكوز عن طريق الفم اختبار التسامح) في يوم الاختبار 3 (انظر مقدمة والشكل 1 ). يجب أن يتجاوز الوقت بين التمرين و أوغت 48 ساعة، وينبغي أن تكون مشابهة بين ما قبل وبعد-tests. يتم استخدام 2 أوغ عن طريق الفم أوغ للتحقيق في ما إذا كانت عينات الدم المتكررة خلال هذا الوقت تظهر مستويات طبيعية أو زيادة، مما يدل على مرض السكري أو ظروف ما قبل السكري.

1. إجراء اختبار أوغت في الصباح على الموضوعات الذين صاموا بين عشية وضحاها ولم تفعل أي ممارسة التمارين الرياضية في يوم الاختبار أو في اليوم السابق.
2. أخذ عينات الدم (4 مل) من المشاركين ضعيف من خلال قنية وريدي في الوريد أنتيكوبيتال قبل 15 دقيقة وقبل فقط من تناول الجلوكوز، تليها 15 و 30 و 60 و 90 و 120 دقيقة بعد تناول الجلوكوز ( 75 غرام من الجلوكوز في محلول 250 جم / لتر).
3. الطرد المركزي عينات الدم في 1500 x ج و 4 درجة مئوية لمدة 10 دقيقة وتخزين البلازما في -20 درجة مئوية للتحليل في المستقبل. استخدام العينات لإجراء اختبارات مستوى الجلوكوز القياسية (الخطوة 7).
4. بالنسبة للجلوكوز، والأنسولين، والببتيد ج، حساب المنطقة تحت المنحنى (أوك) عن طريق تحديد الوقت لا يتجزأ من الجلوكوز فوق مستويات الجلوكوز القاعدية. استخدام نتائج أوغتلحساب حساسية الأنسولين للجسم كله باستخدام طريقة ماتسودا ²¹ ، وفقا للمعادلة: 10 000 * √ [(الجلوكوز _{القاعدية} * الأنسولين _{القاعدية} ) * (الجلوكوز _يعني * الأنسولين _يعني ].

7. تحليل عينة الدم

1. تحديد تركيز الجلوكوز في البلازما الوريدية مع محلل الآلي. تعيين ضعف مستوى تحمل الجلوكوز في قيم الجلوكوز في الدم> 7.8 مليمول / لتر بعد 2-ساعة أوغت ²² .
2. استخدام مجموعات إليسا ²² لإجراء تحليلات البلازما من الأنسولين و ج الببتيد. استخدام قارئ لوحة. وضع لوحات إليسا لكل من الأنسولين و ج الببتيد في قارئ لوحة (كل في مناسبة منفصلة).
   ملاحظة: يقيس القارئ لوحة كمية الأنسولين وكمية من الببتيد ج عن طريق قياس العينات على لوحة في امتصاصات معينة. تم تحليل نسبة الدهون في الدم تغ، هدل، أبوليبوبروتين A1، و أبوليبوبروتين B مع الطرق القياسية فيمستشفى كارولينسكا الجامعي، ستوكهولم، السويد.

8. تحليل عينات العضلات

1. Immunoblotting
   1. أولا، تجميد تجفيف عينة العضلات في ليوفيليزر في ضغط أقل من 10 ^-1 مليبار لمدة 12 ساعة. تشريح ذلك أنه خال من الدم والنسيج الضام باستخدام إبرة وملقط تحت المجهر الضوئي. تخزينه في -80 درجة مئوية.
      ملاحظة: كمية مناسبة من العضلات ما بين 1 و 5 ملغ من الوزن الجاف، ولكن يمكن تعديل البروتوكول إلى أقل من 1 ملغ، على طول الطريق لألياف واحد. نظرا لانخفاض كمية الأنسجة العضلية الموجودة في خزعة واحدة، لم يتم استخدام قيم من المشاركين ريت ل إمونوبلوتينغ.
   2. تجانس عينات العضلات مع حبة صغيرة الخافق في العازلة الجليد الباردة (80 ميكرولتر / ملغ) تتألف من 2 ملم 4- (2-هيدروكسي إيثيل) -1-بيبيرازينيثان سلفونيك حمض (هيبيس)، 1 ملي إثيلينديامينيتتراسيتيك حمض (إدتا)، 5 ملي الإثيلين جليكول مكرر (β-أمينو إيثيل إيثر) -N، N، N '، N'-تيتراسيت(إغتا)، 10 ملي مغكل ₂ ، 50 ملي ß- غليسيروفوسفهات، 1٪ تريتونكس-100، 1 ملي نا ₃ فو ₄ ، 2 ملي ديثيوثريتول، 20 ميكروجرام / مل ليوبيبتين، 50 ميكروغرام / مل أبروتينين، 1٪ مثبط الفوسفاتيز كوكتيل، و 40 ميكروغرام / ميكرولتر بمسف (فينيل ميثيل سلفونيل فلوريد).
      1. وضع مغرفة من 0.5 ملم الخرز أكسيد الزركونيوم في كل أنبوب مع العضلات. إضافة العازلة والتجانس لمدة 2 × 1 دقيقة في خطوة السرعة 7-8 (هنا، والحد الأقصى هو 10) و 4 درجات مئوية.
   3. الطرد المركزي و جناسة لمدة 10 دقيقة في 10،000 x ز. نقل طاف المتبقية إلى أنابيب جديدة وتجاهل بيليه تحتوي على البروتينات الهيكلية.
   4. طيفي تحديد تركيز البروتين في طاف مع مجموعة متاحة تجاريا باستخدام قارئ لوحة في 660 نانومتر ²³ .
      1. في وقت لاحق تمييع العينات مع 2X العازلة عينة ليملي والمتجانس العازلة (1: 1) إلى تركيز البروتين النهائي من 1.5 ميكروغرام /# 181؛ L. تسخينها إلى 95 درجة مئوية لمدة 5 دقائق لتتنكر البروتينات. تخزين العينات المخففة في -20 درجة مئوية قبل التحليل.
   5. لالهلام بولي أكريلاميد الكهربائي الكهربائي (صفحة)، تحميل 30 ميكروغرام من البروتين من كل عينة في 18 جيدا جيدا الهلام التدرج الجاهزة (4-20٪ أكريلاميد) وأداء الكهربائي في 300 V لمدة 30 دقيقة على الجليد.
   6. تتوازن الجل في العازلة نقل (25 ملي قاعدة تريس، 192 ملي الجلايسين، و 10٪ الميثانول) لمدة 30 دقيقة في 4 درجات مئوية. نقل البروتينات إلى أغشية الفلوريد البولي فينيلدين مع أحجام المسام 0.2 ميكرون في تيار مستمر من 300 مللي أمبير لمدة 3 ساعات عند 4 درجات مئوية.
   7. لتأكيد المساواة تحميل ونقل، وصمة عار الأغشية مع مجموع وصمة عار البروتين ²⁴ . لكل بروتين الهدف، تحميل جميع العينات من كل موضوع على نفس هلام وتشغيل جميع المواد الهلامية في نفس الوقت.
   8. منع الغشاء لمدة 1 ساعة في درجة حرارة الغرفة في تريس مخزنة المالحة (20 ملي تريس قاعدة، 192 ملي كلوريد الصوديوم؛ تبس، ودرجة الحموضة 7.6) التي تحتوي على5٪ من الحليب غير الدسم.
   9. احتضان الأغشية خلال الليل مع الأجسام المضادة الأولية (انظر قائمة المواد) المخفف في تبس تحتوي على 2.5٪ من الحليب غير الدهني وتستكمل مع 0.1٪ توين 20 (تبس-تم).
   10. بعد الحضانة الأجسام المضادة الأولية، وغسل الأغشية (2 × 1 دقيقة زائد 3 × 5 دقائق) مع تبس-تم واحتضان مع الأجسام المضادة الثانوية (انظر قائمة المواد) مترافق مع البيروكسيداز الفجل لمدة 1 ساعة في درجة حرارة الغرفة. يغسل مرة أخرى مع تبس-تم (2 × 1 دقيقة و 3 × 10 دقيقة) ومرة ​​أخرى تخضع لهم أربعة إضافية يغسل 5 دقائق مع تبس.
   11. تطبيق 6-12 مل من الركيزة تشيميلومينسنت إلى الغشاء لمدة 5 دقائق. وضع الغشاء بين صفائح بلاستيكية شفافة اثنين. وضع الأغشية أمام كاميرا كسد حجب الضوء الخارجي. اتخاذ التعرض المسلسل باستخدام مرشح كاميرا تشيميلومينسنت.
       1. استخدام البرنامج للحصول على 10 التعرض لمدة 2 دقيقة، أو حتى تشبع الإشارات. استخدم الإعداد القياسي، سواء بالنسبة لإعدادات المرشحات الضوئية to اكتساب التوهج، فضلا عن إعدادات العدسة.
   12. استخدام أعلى التعرض التي لا تؤدي إلى التشبع ووضع علامة على ملامح الفرقة. تحديد الفرق كما شدة × مم ² باستخدام نفس البرنامج. طرح ضوضاء الخلفية من كثافة الفرقة. تقديم النتائج بالنسبة إلى مجموع وصمة عار البروتين والتعبير عن ذلك على أنها نسبة التغيير بالمقارنة مع خط الأساس.
2. الكيمياء النسيجية
   ملاحظة: تستند تقنية النسيج النسيجي أدناه على الطرق الموصوفة في منشور سابق ²⁵ .
   1. لعلم الأنسجة، وقطع المقاطع العرضية المسلسل (10 ميكرون) في -20 درجة مئوية باستخدام ناظم البرد. جبل المقاطع العرضية على الشرائح الزجاجية المخزنة في كوفيت الزجاج والهواء تجفيف شرائح خزعة في درجة حرارة الغرفة.
   2. إعداد حلول عازلة لكل مستوى درجة الحموضة قبل الحضانة في درجة الحموضة 4.3، 4.6، و 10.3 ل أتباس تلطيخ ²⁶ . لتصور الشعيرات الدموية، ستافي المقاطع العرضية باستخدام طريقة الأميليز-باس ²⁷ .
   3. معايرة الرقم الهيدروجيني متر عن طريق صب حلول المعايرة في أكواب المعايرة المسمى. اضغط على الزر المناسب لتحديد الرقم الهيدروجيني من القائمة الرئيسية.
      1. شطف المجس مع الماء منزوع الأيونات ووضع التحقيق في أول كوب معايرة. تأكد من عدم وجود فقاعات الهواء في الغشاء. قياس أول حل المعايرة ومن ثم تقديم الحل معايرة المقبل (الشاشة سوف يطلب الحل التالي).
      2. شطف المجس مع الماء منزوع الأيونات ثم ضعه في دورق المعايرة الثاني. تأكد من عدم وجود فقاعات الهواء في الغشاء. قم بقياس محلول معايرة ثان ثم انتقل إلى حل المعايرة التالي.
      3. شطف المجس مع الماء منزوع الأيونات ووضعه في كوب ثالث معايرة. تأكد من عدم وجود فقاعات الهواء في الغشاء. قياس حل المعايرة الثالثة.
         ملاحظة: عندما المعايرةجيد، فإن عرض تظهر لفترة وجيزة، "3 ^أردي العازلة موافق" ثم سيعود إلى القائمة الرئيسية.
   4. استخدام المخازن المؤقتة على النحو التالي تلطيخ أتباس.
      1. لإعداد حل في الرقم الهيدروجيني 10.3، استخدم حلين مختلفين: (أ) 4.506 غرام من الجلايسين، 4.8 غرام من كاكل ₂ ، 3.51 غرام من كلوريد الصوديوم، و 600 مل من د ₂ O و (B) 2.176 غرام من هيدروكسيد الصوديوم و 540 مل من د ₂ O. تخزين الحلول في غرفة باردة أو ثلاجة. استخدامها في غضون شهر واحد.
      2. لإعداد حلول في الرقم الهيدروجيني 4.3 و 4.6، أداء "الحنجرة قبل الحمل." إعداد حمض ل بريينوباتيون باستخدام: 6.47 غرام من أسيتات نا، و 3.7 غرام من بوكل، و 500 مل من د ₂ O. بعد ذلك، وإعداد 1٪ كاكل ₂ حل عن طريق إذابة 2.5 غرام منه في 250 مل من د ₂ O. إعداد 2 ٪ كوكل ₂ حل عن طريق إذابة 5 غرام منه في 250 مل من د ₂ O.
      3. تخزين واستخدام هذه الحلول كما ذكر أعلاه. وأخيرا، وإعداد 0.2٪ كبريتيد الأمونيوم من قبلخلط 800 ميكرولتر من 20٪ (نه ₄ ) ₂ S إلى 40 مل من د ₂ O. إعداد هذا الأخير طازجة.
   5. إعداد الحلول في بعض قيم الرقم الهيدروجيني على النحو التالي. بعد معايرة درجة الحموضة متر، وإزالة كوفيتس والكالسيوم والكوبالت الكلوريدات من الثلاجة والسماح لهم لتدفئة لدرجة حرارة الغرفة قبل تلطيخ.
      1. بالنسبة إلى الرقم الهيدروجيني 10.3 ، أضف حوالي 25 مل من محلول A إلى كوب زجاجي صغير (حوالي 70 مل). قياس الرقم الهيدروجيني. حافظ على إضافة الحل B حتى يتم التوصل إلى الرقم الهيدروجيني المطلوب من 10.37. إذا كان تلطيخ مظلمة جدا، وزيادة الرقم الهيدروجيني. إذا كان هو مشرق جدا، والحد من الرقم الهيدروجيني.
      2. بالنسبة إلى الرقم الهيدروجيني 4.6 ، إضافة حوالي 25 مل من "حمض بريينوباتيون" إلى كوب زجاجي صغير. قياس الرقم الهيدروجيني. تقليل الرقم الهيدروجيني باستخدام 5 M حمض الخليك . إذا كانت صورة وصمة عار مظلمة جدا، في محاولة لتخفيف مع زيادة الرقم الهيدروجيني. إذا كان مشرق جدا، وتغميق مع انخفاض الرقم الهيدروجيني. إذا لم يساعد تلطيخ، حاول الرقم الهيدروجيني آخر: 4.8 إنستإيد من 4.6.
      3. لدرجة الحموضة 4.3 ، تفعل الشيء نفسه كما في 4.6، ولكن إضافة المزيد من حمض الخليك. خفض الرقم الهيدروجيني إذا وصمة عار هو مشرق جدا، وزيادة درجة الحموضة إذا كان مظلمة جدا للألياف ليتم تحديدها.
      4. إعداد حل أتب على النحو التالي. تزن 0.017 غرام من أتب في كوفيت (10 مل)، لذلك 0.051 غرام لكل 3 كوفيتس أو 0.068 غرام لمدة 4 كوفيتس. تأخذ 30 مل (لمدة 3 كوفيتس، 10 مل / كوفيت) من الحل في درجة الحموضة 10.3 (استخدام الزجاج على نطاق الاسطوانة) ووضعه في كوب زجاجي مع أتب وزنه.
         1. مزيج دقيق وقياس درجة الحموضة. خفض الرقم الهيدروجيني باستخدام حمض الهيدروكلوريك المركزة حتى يصل الرقم الهيدروجيني بالضبط 9.40.
      5. للحضانة في مختلف قيم الرقم الهيدروجيني، قم بما يلي. مكان 10.3 حل في كوفيت واحد واحتضان ذلك في حمام مائي عند 37 درجة مئوية لمدة 9 دقائق. مكان 4.3 الحل في كوفيت آخر واحتضان ذلك في درجة حرارة الغرفة لمدة 5 دقائق. مكان 4.6 الحل في كوفيت مشاركة واحتضان في رت لمدة 1 دقيقة.
      6. بعد الرقم الهيدروجيني المفضلإجراء الحضانة، وتطبيق محتويات كل كوفيت على النحو التالي. غسل 15 مرات مع د ₂ O. إضافة حل أتب (0.170 غرام من أتب / 100 مل من H ₂ O) لعينة الخزعة. احتضان في حمام مائي عند 37 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة. يغسل 15 مرات مع د ₂ O.
      7. إضافة محلول كاكل ₂ (1 غرام من كاكل 2/100 مل من H ₂ O) إلى عينة خزعة في كوفيتس. احتضان في رت لمدة 3 دقائق. غسل 15 مرات مع د ₂ O. إضافة كوكل ₂ محلول (2 غرام من كوكل 2/100 مل من H ₂ O) إلى عينة خزعة في كوفيتس. احتضان في رت لمدة 3 دقائق. يغسل 15 مرات مع د ₂ O.
      8. وضعه في (نه ₄ ) ₂ S حل لمدة 30 ثانية وغسل بسرعة 15 مرة تحت غطاء الدخان. الغراء شرائح خزعة على شريحة الزجاج. لتجنب فقاعات، والضغط على خزعات، ولكن ليس من الصعب جدا.
   6. حدد منطقة واحدة من المقطع العرضي دون القطع الأثرية أو التخفيضات الطولية للألياف. تحليل تحت ليغت المجهر باستخدام البرمجيات.
   7. تقييم منطقة المقطع العرضي (سسا) والشعيرات الدموية، وتصنيف نوع الألياف ( أي نوع I، إيا، أو إيكس) عن طريق تحليل صورة الكمبيوتر من متوسط ​​150-200 الألياف على الأقل في الخزعة. من صورة المجهر للألياف العضلية في المقاطع العرضية ضمان أن الأنواع الثلاثة من ألياف العضلات ( أي نوع I، إيا، و إيكس) لها ظلال مختلفة من الأبيض إلى الرمادي إلى الأسود، وهذا يتوقف على تلطيخ الرقم الهيدروجيني ( أي، 4.34، 4.65 و 10.37).
   8. ابدأ بوضع علامات على بعض أنواع الألياف من النوع I. بعد ذلك، سيقوم البرنامج تلقائيا بتسجيل نوع آخر- I الألياف. تأكد من أن جميع األلوان من النوع I تم وضع عالمة عليها بشكل صحيح. للاحتفال بألياف معينة، انقر على الزر "فيكتور". استخدام المؤشر لقياس المنطقة لكل الألياف العضلية المحددة بشكل فردي.
   9. بعد تحليل ألياف من النوع الأول، مواصلة نفس الإجراء لنوع إيا ونوع إيكس. متوسط ​​± سيم لكل نوع من الألياف العضلية ( أي نوع I، و إيا، و إيكس) فيما يخص كمية الألياف و سسا للمجموعات ريت و كون.
      ملاحظة: تم تقييم منطقة مستعرضة (سسا) والشعيرات الدموية، وتصنيف نوع الألياف ( أي نوع I، إيا و إيكس) من متوسط ​​163 ± 9 الألياف في الخزعة.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

النتائج

مواد

في الدراسة، 21 من النساء والرجال الأصحاء نسبيا، 65-80 سنة ومع قيم مؤشر كتلة الجسم بين 20 و 30 كغم · م ^-2 شاركت وعشوائية في مجموعتين. وكان لدى الأفراد في كلا المجموعتين مستويات منخفضة نسبيا في ...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

في هذه الدراسة، تم استخدام عدد من التقنيات للتحقيق في آثار التدريب على المقاومة التقدمية على المدى القصير على وظيفة العضلات المسنين / مورفولوجيا، القدرة الهوائية، والتسامح الجلوكوز. وكانت النتيجة الرئيسية هي أنه، بالمقارنة مع مجموعة السيطرة، حدثت العديد من التحسي?...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Western blot
Pierce 660 nm 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
Antibodies
mTOR (1:1,000)	Cell Signaling, Danvers, Massachusetts, USA	2983
Akt (1:1,000)	Cell Signaling, Danvers	9272
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 homogenizing	Next Advance, New York, USA
Plate reader	Tecan infinite F200 pro, Männedorf, Switzerland
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
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
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
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