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Desarrollar una comprensión fisiológica de la actividad de alta duración

18 de mayo de 2023 actualizado por: Marc Hamilton, University of Houston

Efectos adaptativos de la actividad física muy ligera sobre el metabolismo

Cuando los músculos no se contraen, la demanda local de energía por parte del músculo y el uso de combustibles específicos utilizados para producir energía mediante el metabolismo oxidativo son mínimos. El tiempo que las personas pasan sentadas inactivas (tiempo sedentario) generalmente comprende más de la mitad del día. Este comportamiento sedentario está asociado con un riesgo elevado de diabetes, enfermedades cardiovasculares, algunos tipos de cáncer y múltiples condiciones que conducen a un envejecimiento deficiente.

A partir de una serie progresiva de experimentos, el objetivo principal es desarrollar un método fisiológico para mantener la actividad contráctil a través del metabolismo oxidativo durante más tiempo del que es posible con el ejercicio tradicional (horas, no minutos por día).

Desarrollar un método fisiológico adecuado para la actividad muscular prolongada para personas comunes (que a menudo no están en forma) requiere obtener conocimientos fundamentales sobre la biología y la biomecánica muscular. Esto también implica una apreciación cuidadosa de la capacidad de aislar músculos específicos de la pierna durante movimientos controlados, como el músculo sóleo durante la flexión plantar aislada. Esto incluye la cuantificación de procesos biológicos específicos que responden directamente al reclutamiento elevado del músculo esquelético. Los investigadores se centrarán en el movimiento que sea seguro y práctico para la gente común dada su gran cantidad de tiempo sentado al día.

Esto incluye el desarrollo de métodos para aumentar de manera óptima la actividad contráctil de los músculos, de una manera que no esté limitada por la fatiga y que sea factible durante tantos minutos del día como sea posible de manera segura. Esto también requiere el desarrollo de metodologías para cuantificar la actividad muscular específica, en lugar del movimiento corporal generalizado.

Existe la necesidad de saber cuánto pueden aumentar las personas el metabolismo muscular mediante la actividad física que perciben como un esfuerzo ligero. Es importante saber si esto afecta los procesos metabólicos sistémicos en condiciones experimentales durante un período de tiempo corto para evitar las influencias de confusión de los cambios en el peso corporal u otros factores.

Descripción general del estudio

Descripción detallada

La actividad/inactividad física se medirá cuidadosamente con dispositivos objetivos. Los dispositivos portátiles suelen incluir acelerómetros capaces de capturar varios tipos de movimientos y posturas corporales. La intensidad de la activación muscular (el sóleo y otros músculos de la pierna) se medirá en algunos participantes en los estudios de desarrollo con EMG, con el movimiento de las extremidades cuantificado con goniometría. Se evaluará el metabolismo del músculo esquelético y de todo el cuerpo, especialmente después de una actividad contráctil local aislada centrada en el músculo sóleo de oxidación lenta. La química sanguínea también se investigará en esta serie integral de estudios para comprender cómo se puede mejorar la sustitución del tiempo sedentario por actividad muscular de bajo esfuerzo. La glucemia se evaluará en el periodo posprandial por la mañana tras el ayuno nocturno cuando se pueda realizar un control estandarizado de la ingesta de hidratos de carbono. Esto incluye una prueba de tolerancia a la glucosa oral estandarizada con una cuidadosa evaluación experimental de la postura y el reclutamiento muscular durante los períodos de prueba. Una fase de este estudio está particularmente interesada en evaluar las respuestas agudas que ocurren inmediatamente como resultado de la actividad contráctil, mientras que también evalúa en otra fase cómo esto puede verse afectado por un cambio en el estilo de vida sedentario. Esto incluye evaluar nuevos enfoques para mejorar el metabolismo a lo largo del día al reducir la cantidad de tiempo que pasa sentado inactivo (es decir, tiempo sedentario). Es importante destacar que, debido a que los posibles beneficios inmediatos de la actividad contráctil muscular dependen directamente de la duración de la actividad, los investigadores pretenden desarrollar en una serie de experimentos cuánto tiempo de actividad muscular puede realizar cualquier persona de manera cómoda y segura en lugar de sentarse inactivo con poca musculatura. metabolismo independientemente de la edad, el estado físico, el tipo de cuerpo y otras condiciones que comúnmente limitan la efectividad de las prescripciones de ejercicio tradicionales.

Tipo de estudio

Intervencionista

Inscripción (Anticipado)

60

Fase

  • No aplica

Contactos y Ubicaciones

Esta sección proporciona los datos de contacto de quienes realizan el estudio e información sobre dónde se lleva a cabo este estudio.

Ubicaciones de estudio

    • Texas
      • Houston, Texas, Estados Unidos, 77204
        • University of Houston

Criterios de participación

Los investigadores buscan personas que se ajusten a una determinada descripción, denominada criterio de elegibilidad. Algunos ejemplos de estos criterios son el estado de salud general de una persona o tratamientos previos.

Criterio de elegibilidad

Edades elegibles para estudiar

18 años y mayores (Adulto, Adulto Mayor)

Acepta Voluntarios Saludables

Descripción

Criterios de inclusión:

  • La edad debe ser de 18 años o más.
  • Capaz de ayunar durante la noche
  • Puede mantener la dieta, los medicamentos y los hábitos de sueño entre cada una de las visitas de prueba.
  • El estilo de vida es consistente con la participación en un estudio que evalúa la reducción de la inactividad (definida por sentarse a una tasa metabólica baja debido a una actividad muscular mínima)
  • Dispuesto y capaz de usar pequeños monitores portátiles de actividad debajo de la ropa según las instrucciones.
  • No tiene planes de comenzar una nueva dieta o programa de ejercicios si se inscribe en el presente estudio.

Criterio de exclusión:

  • Barreras prácticas para completar el estudio, como planes de mudanza, trabajo o compromisos familiares.
  • Planes de cambio de estilo de vida durante el presente estudio.
  • Tener razones físicas, vocacionales o que prohíban los comportamientos ordinarios de sentarse presentes en el mundo moderno.
  • Actualmente haciendo dieta para cambiar el peso corporal, o tiene un trastorno alimentario.
  • Está embarazada o planea quedar embarazada.
  • Tomar medicamentos que afectan el sangrado (es decir, anticoagulantes).
  • La alergia a la lidocaína excluye el componente de biopsia del estudio.

Plan de estudios

Esta sección proporciona detalles del plan de estudio, incluido cómo está diseñado el estudio y qué mide el estudio.

¿Cómo está diseñado el estudio?

Detalles de diseño

  • Propósito principal: Ciencia básica
  • Asignación: N / A
  • Modelo Intervencionista: Asignación de un solo grupo
  • Enmascaramiento: Ninguno (etiqueta abierta)

Armas e Intervenciones

Grupo de participantes/brazo
Intervención / Tratamiento
Experimental: Ejercicio muscular
Mayor nivel de actividad muscular de bajo esfuerzo
El tiempo sedentario (inactividad muscular al sentarse) se sustituirá por actividad muscular de bajo esfuerzo

¿Qué mide el estudio?

Medidas de resultado primarias

Medida de resultado
Medida Descripción
Periodo de tiempo
Costo de oxígeno de contracciones musculares aisladas
Periodo de tiempo: Actividad contráctil aguda (al menos 3 minutos)
La energética de las contracciones musculares aisladas se describirá en relación con la biomecánica distinta de los diferentes tipos de movimiento muscular.
Actividad contráctil aguda (al menos 3 minutos)
Tiempo de fatiga durante la actividad contráctil específica del grupo muscular
Periodo de tiempo: Mediciones agudas menos de 1 día. La duración exacta es una respuesta individual que es el resultado de minutos desconocidos consistentes con la fatigabilidad de diferentes movimientos.
Determinantes de la resistencia muscular en función de la intensidad del reclutamiento
Mediciones agudas menos de 1 día. La duración exacta es una respuesta individual que es el resultado de minutos desconocidos consistentes con la fatigabilidad de diferentes movimientos.
Cambio en la regulación de la glucosa posprandial
Periodo de tiempo: El cambio a través de la finalización del período posprandial, un promedio de 180 minutos
Respuesta de la concentración de glucosa durante el período posprandial después de una prueba de tolerancia oral a la glucosa
El cambio a través de la finalización del período posprandial, un promedio de 180 minutos
Cambio en lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL) - Triglicéridos
Periodo de tiempo: El cambio a través de la realización de un período de ayuno agudo, aproximadamente 8-12 horas
La concentración de triglicéridos en la lipoproteína VLDL plasmática
El cambio a través de la realización de un período de ayuno agudo, aproximadamente 8-12 horas
El cambio en el tiempo de inactividad muscular como resultado de la actividad contráctil aislada del sóleo
Periodo de tiempo: A lo largo del día de vigilia (~16 horas).
Desarrollo de uno o varios métodos objetivos para cuantificar el tiempo sedentario frente al no sedentario.
A lo largo del día de vigilia (~16 horas).
Proteína similar a la angiopoyetina 4
Periodo de tiempo: El curso de tiempo agudo durante el inicio de la inactividad muscular y la actividad contráctil dentro de 30 minutos a 8 horas
Uno de los determinantes moleculares de la regulación de la lipoproteína lipasa
El curso de tiempo agudo durante el inicio de la inactividad muscular y la actividad contráctil dentro de 30 minutos a 8 horas

Medidas de resultado secundarias

Medida de resultado
Medida Descripción
Periodo de tiempo
Masa reclutada del sóleo y otros músculos en el tríceps sural durante la flexión plantar aislada
Periodo de tiempo: Durante la actividad contráctil aguda de al menos 3 minutos
gramos del sóleo, gastrocnemio lateral y gastrocnemio medial
Durante la actividad contráctil aguda de al menos 3 minutos
Actividad eléctrica del músculo, Electromiografía (EMG)
Periodo de tiempo: Períodos de grabación de al menos 3 minutos
La activación del grupo muscular tríceps sural
Períodos de grabación de al menos 3 minutos
Tasa local de consumo de oxígeno del músculo activo
Periodo de tiempo: Mediciones en estado estacionario tomadas durante ~6 minutos continuos de actividad contráctil
Costo de oxígeno por kg de músculo durante actividad contráctil aislada y ejercicio en cinta rodante
Mediciones en estado estacionario tomadas durante ~6 minutos continuos de actividad contráctil
La proporción de oxidación de carbohidratos vs. grasas
Periodo de tiempo: Respuestas agudas en menos de 24 horas.
El cambio en la relación entre la utilización de grasas y carbohidratos durante la actividad contráctil aguda
Respuestas agudas en menos de 24 horas.
Cambio de insulina plasmática
Periodo de tiempo: El cambio a través de la finalización del período posprandial, un promedio de 180 minutos
Concentración de insulina plasmática
El cambio a través de la finalización del período posprandial, un promedio de 180 minutos
Tiempo de inactividad sedentaria/muscular frente a comportamientos de pie intermitentes no sentados
Periodo de tiempo: A lo largo del día de vigilia (~16 horas).
El tiempo sedentario se define como estar sentado con una baja tasa de metabolismo muscular debido a la inactividad.
A lo largo del día de vigilia (~16 horas).
cambio de concentración de apolipoproteína B100
Periodo de tiempo: Después de al menos 4 semanas de aumento de la actividad contráctil
Medición bioquímica en unidades de mg por dL
Después de al menos 4 semanas de aumento de la actividad contráctil
Cambio en la concentración de GlycA (esto no es un acrónimo, es un biomarcador de inflamación)
Periodo de tiempo: Después de al menos 4 semanas de aumento de la actividad contráctil
Resonancia magnética nuclear en unidades de umol por L
Después de al menos 4 semanas de aumento de la actividad contráctil
Pequeño cambio de concentración de LDL densa
Periodo de tiempo: Después de al menos 4 semanas de aumento de la actividad contráctil
Esta es una partícula de lipoproteína aterogénica.
Después de al menos 4 semanas de aumento de la actividad contráctil
Cambio de concentración del componente 3 del complemento (C3)
Periodo de tiempo: Después de al menos 4 semanas de aumento de la actividad contráctil
Esta es una proteína de fase aguda, un marcador de inflamación.
Después de al menos 4 semanas de aumento de la actividad contráctil
Cambio de concentración de ferritina
Periodo de tiempo: Después de al menos 4 semanas de aumento de la actividad contráctil
Este es un biomarcador relacionado con la inflamación y la diabetes.
Después de al menos 4 semanas de aumento de la actividad contráctil
Cambio de concentración de triglicéridos en plasma
Periodo de tiempo: Después de al menos 4 semanas de aumento de la actividad contráctil
Concentración de triglicéridos en partículas VLDL y no VLDL
Después de al menos 4 semanas de aumento de la actividad contráctil

Colaboradores e Investigadores

Aquí es donde encontrará personas y organizaciones involucradas en este estudio.

Patrocinador

Investigadores

  • Investigador principal: Marc T Hamilton, Ph.D., University of Houston

Fechas de registro del estudio

Estas fechas rastrean el progreso del registro del estudio y los envíos de resultados resumidos a ClinicalTrials.gov. Los registros del estudio y los resultados informados son revisados ​​por la Biblioteca Nacional de Medicina (NLM) para asegurarse de que cumplan con los estándares de control de calidad específicos antes de publicarlos en el sitio web público.

Fechas importantes del estudio

Inicio del estudio (Actual)

1 de agosto de 2016

Finalización primaria (Anticipado)

1 de diciembre de 2025

Finalización del estudio (Anticipado)

1 de diciembre de 2025

Fechas de registro del estudio

Enviado por primera vez

16 de abril de 2019

Primero enviado que cumplió con los criterios de control de calidad

19 de noviembre de 2021

Publicado por primera vez (Actual)

26 de noviembre de 2021

Actualizaciones de registros de estudio

Última actualización publicada (Actual)

19 de mayo de 2023

Última actualización enviada que cumplió con los criterios de control de calidad

18 de mayo de 2023

Última verificación

1 de mayo de 2023

Más información

Términos relacionados con este estudio

Otros números de identificación del estudio

  • 15463-01
  • University of Houston (Otro número de subvención/financiamiento: University of Houston)

Plan de datos de participantes individuales (IPD)

¿Planea compartir datos de participantes individuales (IPD)?

NO

Información sobre medicamentos y dispositivos, documentos del estudio

Estudia un producto farmacéutico regulado por la FDA de EE. UU.

No

Estudia un producto de dispositivo regulado por la FDA de EE. UU.

No

Esta información se obtuvo directamente del sitio web clinicaltrials.gov sin cambios. Si tiene alguna solicitud para cambiar, eliminar o actualizar los detalles de su estudio, comuníquese con register@clinicaltrials.gov. Tan pronto como se implemente un cambio en clinicaltrials.gov, también se actualizará automáticamente en nuestro sitio web. .

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