Maximierung der Mechanismen der Muskelhypertrophie zur Bekämpfung von Sarkopenie bei älteren Erwachsenen

Widerstandstraining hat sich unter den Interventionen zur Bekämpfung alternder Muskelatrophie als das vielversprechendste erwiesen, da es die Kraft-, Kraft- und Beweglichkeitsfunktion steigert, jedoch eine Skelettmuskelhypertrophie in unterschiedlichem Ausmaß induziert, wie wir in der ersten fünfjährigen Förderperiode dieser Auszeichnung (2001) gezeigt haben -2006). In der darauffolgenden 5-jährigen Förderperiode (2007–2012) haben wir auf dieser Vorarbeit aufgebaut und einen Dosis-Wirkungs-Ansatz bei älteren Erwachsenen angewendet – letztlich zur Optimierung der Behandlung von altersbedingter Muskelatrophie. Wir haben vier langfristige Krafttrainingsrezepte bei älteren Frauen und Männern (60–75 Jahre) getestet, um festzustellen, welches Rezept die Mechanismen maximiert, die das Muskelwachstum vorantreiben (Proteinsynthese und myonukleäre Addition). Eine der Innovationen in diesem Projekt war die Verwendung eines 4-wöchigen Vortrainingsprogramms, um ein Plateau in den frühen, nicht-muskulären Massenanpassungen zu erreichen und so eine echte Basislinie zu schaffen, von der aus sowohl die Mechanismen der messbaren Muskelhypertrophie als auch die funktionellen Konsequenzen davon ausgehen Hypertrophie konnte im darauffolgenden Versuchszeitraum eng integriert und ohne Voreingenommenheit untersucht werden. Ein randomisiertes Design wurde verwendet, um die übergeordnete Hypothese zu testen, dass ein neuartiges Programm aus gemischtem Kraft- und Krafttraining das anabole Umfeld optimieren würde, um Muskelhypertrophie und starke Leistungssteigerungen zu fördern. Diese Hypothese wurde mit drei spezifischen Zielen getestet.

Spezifisches Ziel 1. Wir haben die Auswirkungen der Manipulation von Intensität, Erholung und Kontraktionsart auf die Rate der Muskelhypertrophie und muskelmasseabhängige Verbesserungen in Tests zur In-vivo-Muskelleistung bei älteren Frauen und Männern ermittelt. Kurz gesagt waren die vier Trainingsmodelle: (1) traditionelles konzentrisch-exzentrisches Training mit hohem Widerstand (H) 3 Tage/Woche (HHH3); (2) konzentrisch-exzentrisches Training mit hohem Widerstand 2 Tage/Woche (HH2); (3) 3 Tage/Woche gemischtes Modell, bestehend aus konzentrisch-exzentrischem Training mit hohem Widerstand, 2 Tage/Woche getrennt durch 1 Durchgang konzentrisches Training mit geringem Widerstand und hoher Geschwindigkeit (L) (HLH3); und (4) 2 Tage/Woche gemischtes Modell bestehend aus konzentrisch-exzentrischem Training mit hohem Widerstand 1 Tag/Woche und konzentrischem Training mit geringem Widerstand und hoher Geschwindigkeit 1 Tag/Woche (HL2). Für Ziel 1 stellten wir die Hypothese auf, dass sich die HLH3-Verschreibung insgesamt als optimal für den kombinierten Zuwachs an Muskelmasse, Kraft, Kraft und Ermüdungsresistenz sowohl bei Frauen als auch bei Männern erweisen würde, während HL2 aufgrund unzureichender wöchentlicher Belastung das am wenigsten wirksame Programm wäre.

Spezifisches Ziel 2. Myofaser-Hypertrophie erfordert Netto-Muskelproteinsynthese, und eine fortgeschrittene Faserexpansion wird durch Kernaddition erleichtert. Wir führen eine umfassende Bewertung folgender Aspekte durch: (1) wichtige regulatorische Schritte in der Proteinsynthese-/-abbaumaschinerie; und (2) myonukleäre Addition und Satellitenzellaktivierung/Zellzyklusregulation. Quantitative Beziehungen zwischen metabolischen/molekularen Reaktionen und dem Ausmaß der Muskelhypertrophie bei älteren Erwachsenen werden es uns ermöglichen, zugrunde liegende Faktoren zu identifizieren, die unterschiedlich auf diese vier Krafttrainingsmodelle reagieren, möglicherweise auf geschlechtsspezifische Weise, und so wichtige Prozesse aufzudecken, die die Hypertrophieanpassung vorantreiben . Wir stellten die Hypothese auf, dass die Muskelproteinsynthese und die Muskelproteinaddition sowie wichtige zugrunde liegende Regulierungsprozesse durch den Arbeits-Erholungs-Zyklus von 2 Tagen/Woche hoher Widerstandsbelastung (HLH3- und HH2-Modelle) am günstigsten beeinflusst würden, wodurch das anabole Umfeld optimiert würde Muskelhypertrophie sowohl bei älteren Frauen als auch bei Männern.

Spezifisches Ziel 3. Um die Ergebnisse unter Ziel 1 in klinisch wichtige Ergebnisse umzusetzen, haben wir ermittelt, inwieweit nicht-traditionelle Krafttrainingsprogramme zu Verbesserungen der Mobilitätsfunktion und der Belastungsschwierigkeiten führen. Wir stellten die Hypothese auf, dass ein weniger stressiges wöchentliches Trainingsprogramm, bestehend aus weniger Kontraktionen mit hohem Widerstand (HLH3) und/oder weniger Trainingseinheiten (HH2) bei gleichzeitiger Erzielung einer erheblichen Hypertrophie, zu gleichen oder besseren Verbesserungen der Mobilitätsfunktion und der Belastungsschwierigkeiten führen würde als das herkömmliche vorgeschriebenes HHH3-Programm.