Terapia de calor e estudo da função muscular

Indivíduos jovens e mais velhos participarão de treinamento intervalado de alta intensidade em uma perna para os extensores do joelho direito (4 intervalos de 4 minutos a 80% da potência aeróbica máxima com intervalos de descanso de 4 minutos entre eles, 3x por semana durante 6 semanas).

A função muscular e a potência crítica do extensor do joelho serão medidas antes e após as 6 semanas de tratamento.

Os indivíduos realizarão exercícios intensos de extensão do joelho em uma perna 3 vezes por semana durante 6 semanas. Especificamente, os participantes estarão sentados em um ergômetro de extensão de joelho personalizado e realizarão extensão dinâmica de joelho unipodal (semelhante ao ciclismo unipodal) enquanto realizam o exercício. Após um aquecimento de 6 minutos a ~20% da potência aeróbica máxima dessa perna (determinada durante um teste de exercício graduado de extensão de joelho de perna única), os indivíduos realizarão 4 sessões de 4 minutos a ~80% da potência aeróbica máxima. A recuperação de 4 minutos a ~40% ocorrerá entre cada sessão de exercício. Um resfriamento será fornecido no final do exercício. No total, os indivíduos realizarão 40 minutos de exercício de extensão de joelho unipodal, 3 vezes por semana durante 6 semanas.

A potência aeróbica máxima (determinada por um teste de exercício graduado) será determinada novamente em 3 semanas para ajustar adequadamente a intensidade do treinamento.

• HIIT

Indivíduos jovens e mais velhos participarão de treinamento de terapia de calor de perna única (quadríceps femoral, 120 minutos de diatermia por ondas curtas para elevar a temperatura muscular para ~ 39C) 3 vezes por semana durante 6 semanas.

A função muscular e a potência crítica do extensor do joelho serão medidas antes e após as 6 semanas de tratamento.

• Diatermia por ondas curtas

Indivíduos jovens e mais velhos participarão de um tratamento simulado de treinamento de terapia de calor unipodal dos extensores do joelho direito (120 minutos com unidade de diatermia por ondas curtas posicionada na perna, mas não ligada) 3 vezes por semana durante 6 semanas.

A função muscular e a potência crítica do extensor do joelho serão medidas antes e após as 6 semanas de tratamento.

Indivíduos jovens (18-35 anos) serão submetidos a 2 semanas de imobilização das pernas enquanto recebem 2 horas de um tratamento de terapia de calor simulado todos os dias. Para o tratamento simulado, o dispositivo de aquecimento será aplicado no membro, mas, sem o conhecimento do participante, ele não será ligado.

A função muscular e a potência crítica do extensor do joelho serão medidas antes e após as 2 semanas de imobilização da perna.

Indivíduos jovens (18-35 anos) serão submetidos a 2 semanas de imobilização das pernas enquanto recebem 2 horas de tratamento de terapia de calor por dia. A terapia de calor consistirá em 120 minutos de diatermia por ondas curtas para aumentar a temperatura do músculo quadríceps femoral para ~39C.

A função muscular e a potência crítica do extensor do joelho serão medidas antes e após as 2 semanas de imobilização da perna.

• Imobilização de perna

A tolerância ao exercício muscular, quantificada como potência crítica, será avaliada antes e após cada intervenção. O principal resultado será a mudança na potência crítica, expressa em Watts, provocada por cada intervenção.

Especificamente, os participantes realizarão de 3 a 5 saídas de energia diferentes do exercício de extensão do joelho de uma perna, desde que possam. Posteriormente, a linha de melhor ajuste entre o trabalho total realizado e a duração de cada tentativa de saída de potência será utilizada para quantificar a potência crítica, expressa em Watts.

A função da artéria de resistência será avaliada com a técnica Passive Leg Movement (PLM) antes e depois de cada intervenção. A principal variável de interesse será a mudança no pico de fluxo sanguíneo induzida por PLM de antes para depois de cada intervenção.

Especificamente, o PLM será realizado com um membro da equipe de pesquisa movendo a articulação do joelho de um sujeito em uma amplitude de movimento de 90 graus, a uma taxa de 1 Hz por 60 segundos. Este movimento passivo provoca uma resposta hiperêmica que será quantificada com ultrassom Doppler da artéria femoral e expressa em ml/min. A maior média de 1 segundo de fluxo sanguíneo durante o movimento será identificada como a resposta de pico de fluxo sanguíneo.

A principal variável de interesse será a mudança no pico de fluxo sanguíneo induzida por PLM de antes para depois de cada intervenção.

A taxa máxima de fluxo sanguíneo alcançada durante o exercício será determinada antes e depois de cada intervenção. A principal variável de interesse será a mudança no fluxo sanguíneo máximo do exercício antes e depois de cada intervenção, expressa em ml/min.

Especificamente, o fluxo sanguíneo do exercício será avaliado pela quantificação da resposta hiperêmica máxima, expressa em ml/min, ao exercício ativo de extensão do joelho em uma perna. Após um aquecimento, os indivíduos realizarão o exercício máximo de extensão do joelho em uma perna por 3 minutos, enquanto o fluxo sanguíneo é quantificado com ultrassom Doppler (Logiq E, GE) da artéria femoral. A taxa média de fluxo sanguíneo alcançada durante os 30 segundos finais do exercício será identificada como o fluxo sanguíneo máximo do exercício, expresso em ml/min.

A área transversal das fibras musculares biopsiadas do vasto lateral tratado será usada para quantificar o tamanho do músculo antes e depois de cada intervenção. A principal variável de interesse será a mudança na área transversal média da miofibra, expressa em micrômetros quadrados, de antes para depois de cada intervenção.

Especificamente, as amostras de biópsia muscular serão montadas em uma rolha em goma tragacanto. Amostras congeladas serão aderidas a uma lâmina de microscópio para coloração. As lâminas serão incubadas com anticorpos marcados com fluorescência. A CSA será quantificada para cada fibra usando o software Olympus CellSens e, subsequentemente, calculada a média para todas as fibras na lâmina.

A função mitocondrial muscular será medida em fibras permeabilizadas biopsiadas do vasto lateral antes e após cada intervenção.

Especificamente, a respiração acoplada máxima (ou seja, OXPHOS ou Estado 3) será medido com um eletrodo do tipo Clark (O2K, Oroboros) e expresso em picomoles de oxigênio consumido por segundo.

A principal variável de interesse será a mudança na Respiração Máxima do Casal de antes para depois de cada intervenção.

A área transversal do vasto lateral tratado será medida com ressonância magnética antes e depois de cada intervenção. A principal variável de interesse será a variação da área de secção transversal, expressa em centímetros quadrados, de antes para depois de cada intervenção.

Especificamente, a ressonância magnética será usada para avaliar toda a área transversal do músculo vasto lateral. Os participantes serão escaneados em decúbito dorsal em um scanner 3.0 Tesla MRI (Siemens). Será usada uma sequência de pulsos de ressonância magnética 2-D multi-slice com eco de gradiente (GRE) da Siemens. As imagens serão tomadas em fatias a cada 5 mm, resultando em um tempo total de sequência de aproximadamente 2 minutos. Isso fornecerá imagens transversais do vasto lateral desde a base do fêmur (côndilos distais) até a virilha. .