Terapia de Calor y Estudio de Función Muscular

Los sujetos jóvenes y mayores participarán en un entrenamiento de intervalos de alta intensidad con una sola pierna de los extensores de la rodilla derecha (4 intervalos de 4 minutos al 80 % de la potencia aeróbica máxima con intervalos de descanso de 4 minutos, 3 veces por semana durante 6 semanas).

La función muscular y la potencia crítica de los extensores de la rodilla se medirán antes y después de las 6 semanas de tratamiento.

Los sujetos realizarán ejercicios intensos de extensión de rodilla con una sola pierna 3 veces a la semana durante 6 semanas. Específicamente, los sujetos se sentarán en un ergómetro de extensión de rodilla personalizado y realizarán una extensión dinámica de rodilla con una sola pierna (similar al ciclismo con una sola pierna) mientras realizan el ejercicio. Después de un calentamiento de 6 minutos al ~20 % de la potencia aeróbica máxima de esa pierna (determinada durante una prueba de ejercicio graduada de extensión de rodilla con una sola pierna), los sujetos realizarán 4 series de 4 minutos al ~80 % de la potencia aeróbica máxima. Se producirá una recuperación de 4 minutos al ~40 % entre cada sesión de ejercicio. Se proporcionará un enfriamiento al final del ejercicio. En total, los sujetos realizarán 40 minutos de ejercicio de extensión de rodilla con una sola pierna, 3 veces a la semana durante 6 semanas.

La potencia aeróbica máxima (determinada por una prueba de ejercicio graduada) se determinará nuevamente a las 3 semanas para ajustar adecuadamente la intensidad del entrenamiento.

• HIIT

Los sujetos jóvenes y mayores participarán en un entrenamiento de terapia de calor de una sola pierna (cuádriceps femoral, 120 minutos de diatermia de onda corta para elevar la temperatura del músculo a ~39C) 3 veces a la semana durante 6 semanas.

La función muscular y la potencia crítica de los extensores de la rodilla se medirán antes y después de las 6 semanas de tratamiento.

• Diatermia de onda corta

Los sujetos jóvenes y mayores participarán en un tratamiento simulado de entrenamiento de terapia de calor con una sola pierna de los extensores de la rodilla derecha (120 minutos con una unidad de diatermia de onda corta colocada en la pierna, pero no encendida) 3 veces a la semana durante 6 semanas.

La función muscular y la potencia crítica de los extensores de la rodilla se medirán antes y después de las 6 semanas de tratamiento.

Los sujetos jóvenes (18-35 años) se someterán a 2 semanas de inmovilización de piernas mientras reciben 2 horas de un tratamiento de terapia de calor simulado cada día. Para el tratamiento simulado, el dispositivo de calentamiento se aplicará a la extremidad, pero, sin que el participante lo sepa, no se encenderá.

La función muscular y la potencia crítica de los extensores de la rodilla se medirán antes y después de las 2 semanas de inmovilización de la pierna.

Los sujetos jóvenes (18-35 años) se someterán a 2 semanas de inmovilización de piernas mientras reciben 2 horas de tratamiento de terapia de calor cada día. La terapia de calor consistirá en 120 minutos de diatermia de onda corta para elevar la temperatura del músculo cuádriceps femoral a ~39C.

La función muscular y la potencia crítica de los extensores de la rodilla se medirán antes y después de las 2 semanas de inmovilización de la pierna.

• Inmovilización de piernas

La tolerancia al ejercicio muscular, cuantificada como potencia crítica, se evaluará antes y después de cada intervención. El resultado principal será el cambio en el poder crítico, expresado en Watts, provocado por cada intervención.

Específicamente, los participantes realizarán de 3 a 5 salidas de potencia diferentes del ejercicio de extensión de rodilla con una sola pierna todo el tiempo que puedan. Posteriormente, se utilizará la línea de mejor ajuste entre el trabajo total realizado y la duración de cada ensayo de salida de potencia para cuantificar la potencia crítica, expresada en Watts.

Se evaluará la Función Arterial de Resistencia con la técnica de Movimiento Pasivo de Piernas (PLM) antes y después de cada intervención. La principal variable de interés será el cambio en el flujo sanguíneo máximo provocado por PLM desde antes hasta después de cada intervención.

Específicamente, el PLM se realizará con un miembro del equipo de investigación moviendo la articulación de la rodilla de un sujeto a través de un rango de movimiento de 90 grados, a una frecuencia de 1 Hz durante 60 segundos. Este movimiento pasivo provoca una respuesta hiperémica que será cuantificada con ecografía Doppler de la arteria femoral y expresada en ml/min. El promedio más alto de 1 segundo de flujo sanguíneo que ocurra durante el movimiento se identificará como la respuesta máxima del flujo sanguíneo.

La principal variable de interés será el cambio en el flujo sanguíneo máximo provocado por PLM desde antes hasta después de cada intervención.

El índice máximo de flujo sanguíneo alcanzado durante el ejercicio se determinará antes y después de cada intervención. La principal variable de interés será el cambio en el flujo sanguíneo máximo de ejercicio desde antes hasta después de cada intervención, expresado en ml/min.

Específicamente, el flujo sanguíneo durante el ejercicio se evaluará mediante la cuantificación de la respuesta hiperémica máxima, expresada en ml/min, al ejercicio activo de extensión de rodilla con una sola pierna. Después de un calentamiento, los sujetos realizarán un ejercicio máximo de extensión de rodilla con una sola pierna durante 3 minutos mientras se cuantifica el flujo sanguíneo con ultrasonido Doppler (Logiq E, GE) de la arteria femoral. La tasa promedio de flujo sanguíneo alcanzada durante los últimos 30 segundos del ejercicio se identificará como el flujo sanguíneo máximo del ejercicio, expresado en ml/min.

El área transversal de las fibras musculares biopsiadas del vasto lateral tratado se utilizará para cuantificar el tamaño del músculo antes y después de cada intervención. La principal variable de interés será el cambio en el área transversal promedio de las miofibras, expresada en micrómetros cuadrados, desde antes hasta después de cada intervención.

En concreto, las muestras de biopsia muscular se montarán en un corcho de goma de tragacanto. Las muestras congeladas se adherirán a un portaobjetos de microscopio para su tinción. Los portaobjetos se incubarán con anticuerpos marcados con fluorescencia. La CSA se cuantificará para cada fibra utilizando el software Olympus CellSens y, posteriormente, se promediará para todas las fibras en el portaobjetos.

La función mitocondrial muscular se medirá en fibras permeabilizadas biopsiadas del vasto lateral antes y después de cada intervención.

Específicamente, la respiración acoplada máxima (es decir, OXPHOS o Estado 3) se medirá con un electrodo tipo clark (O2K, Oroboros) y se expresará en picomoles de oxígeno consumidos por segundo.

La principal variable de interés será el cambio en la Respiración Máxima de Pareja de antes a después de cada intervención.

El área transversal del vasto lateral tratado se medirá con imágenes de resonancia magnética antes y después de cada intervención. La principal variable de interés será el cambio en el área de la sección transversal, expresada en centímetros cuadrados, desde antes hasta después de cada intervención.

Específicamente, la resonancia magnética se utilizará para evaluar el área transversal de todo el músculo del vasto lateral. Los participantes serán escaneados mientras están acostados en posición supina en un escáner de resonancia magnética de 3,0 Tesla (Siemens). Se utilizará una secuencia de pulsos de resonancia magnética de eco de gradiente múltiple (GRE) Siemens 2-D estándar. Las imágenes se tomarán en cortes cada 5 mm, lo que dará como resultado un tiempo de secuencia total de aproximadamente 2 minutos. Esto proporcionará imágenes transversales del vasto lateral desde la base del fémur (cóndilos distales) hasta la ingle. .