(А) Иммунофлуорисцентное окрашивание эндотелиальных клеток с anti‐CD31 антителами и флуоресцеин-сопряженным вторичным антителом (зеленый) в скелетных мышцах ДО before (baseline) and after ПОСЛЕ (8 недель) тренировок.
(Б) Коэффициент капилляризации ДО before (baseline) and after ПОСЛЕ (8 недель) тренировок. NRT, нормоксических тренировок (подопытных 6); HRT, гипоксическая тренировка (подопытных = 6). Значения представлены как среднее ± SE. ** Р <0,01; значительно отличается от NRT: #P <0,05.
Абстракт
Гипоксия является важным модулятором адаптации процессов окисления, вызываемых в скелетных мышцах тренировками на выносливость. Тем не менее, является ли именно гипоксия спусковым крючком адаптаций начинающихся под влияние тренировок не известно.
Мы определяли влияние силовых тренировок в состоянии системной гипоксии на мышечную адаптацию, наблюдая за перестройками:
- поперечного сечения мышц (CSA),
- одно повторного максимума (1ПМ),
- мышечной выносливости,
- маркеров митохондриального биогенеза и ангиогенеза,
- такие как активатора пролиферации пероксисом рецептора-γ коактиватор-1α (PGC-1α),
- цитрат-синтазы (CS),
- оксид азота-синтазы (NOS),
- фактора роста эндотелия сосудов (VEGF),
- индуцированного гипоксией фактор -1 (HIF-1),
- и капиллярно-мышечного отношения.
Шестнадцать здоровых мужчин были рандомизированы либо в 2 группы делающие силовые тренировки
- нормоксическую группу (NRT, количество испытуемых = 7)
- либо в гипоксическую группу (14,4% кислорода) (HRT, количество испытуемых = 9)
они выполняли 8 недель тренировки с тяжестями. Крови и биопсия мышц брались до тренировок и после. После тренировки мышечная масса в области бедра, 1ПМ в жиме штанги лежа и жиме ногами, мышечная выносливость, уровни белка VEGF в скелетных мышцах значительно увеличилась в обеих группах. Увеличение мышечной выносливости была значительно выше в группе HRT (те кто тренировались в гипоксии).
Концентрация в плазме VEGF и коэффициент капилляризации скелетных мышц были значительно выше в группе HRT (гипоксической) нежели чем в группе NRT (нормоксической). Наши результаты показывают, что, в дополнение к увеличению мышечной массы и силы, HRT может также привести к увеличению мышечной выносливости и усилению ангиогенеза в скелетных мышцах.
Физические характеристики испытуемых:
| Переменная | Базовый уровень | После 8 недель |
|---|---|---|
| Возраст (лет) | ||
| NRT | 28.2 ± 1.4 | |
| HRT | 28.4 ± 1.6 | |
| Рост (сантиметров) | ||
| NRT | 170.2 ± 1.4 | |
| HRT | 171.1 ± 1.4 | |
| Вес тела (килограмм) | ||
| NRT | 65.8 ± 3.7 | 66.8 ± 3.7* |
| HRT | 68.2 ± 2.2 | 69.4 ± 2.2* |
| Безжировая масса тела (килограмм) | ||
| NRT | 53.8 ± 2.6 | 55.8 ± 3.0** |
| HRT | 56.9 ± 1.7 | 58.2 ± 1.7** |
| % жира | ||
| NRT | 17.3 ± 1.8 | 16.4 ± 1.7* |
| HRT | 16.1 ± 1.3 | 16.0 ± 1.4* |
NRT, нормоксические тренировки; HRT, гипоксические тренировки.
*P <0.05; **P <0.01.
План тренировок групп во время эксперимента
Субъекты выполняли 8-недельный тренинг с тяжестями каждый понедельник и четверг или каждый вторник и пятницу, 16 тренировок в общей сложности). Для 1-го и 16-го тренировки лишь группа HRT подвергалась нормобарической гипоксии (14,4% кислорода) 10 мин до тренировки с тяжестями и до 30 мин после тренировки. Чтобы исследовать срочные гормональные реакции, HRT группа подвергалась условиях гипоксии 15 мин до тренировки с тяжестями до 60 мин после тренировки в течение 1-й и 16-й тренировок.
Упражнения на тренировке состояли из двух последовательных упражнений (свободные веса в жиме лежа и жим платформы двумя ногами), каждый с 10 повторениями в течение пяти подходов с 70% от максимума в одном повторе (1ПМ). Все наборы и упражнения выполнялись через 90 секундные интервалы отдыха. Интенсивность тренинга увеличивали (+2,5 кг в жиме лежа и +5,0 кг в жиме ногами) в последующих тренировках, когда подопытный начинал делать 10 повторений в течение пяти подходов, или интенсивность тренировок доводили до 70% каждого нового 1ПМ, после определение нового 1ПМ после 2 недель тренировок.
Субъекты были проинструктированы, что поднимать и опускать груз необходимо с постоянной скоростью, ~ 2 сек (жим лежа) и 4 сек (жим ногами) для каждого повторения в подходе. Общее время выполнения упражнений была примерно 20 минут на каждой тренировки. Если нагрузка стала слишком тяжелой, исследуемым помогали. Все тренинги были проведены в Japan Institute of Sports Sciences (Tokyo, Japan) под руководством тренеров. HRT группа использовала для тренировок специально разработанную гипоксическую комнату. Гипоксическая среда была создана путем фильтрации сжатого воздуха через полимерную мембрану. Испытуемых просили воздержаться от выполнения иных тренировок с тяжестями в период эксперимента.
Общий тренировочный обьем
в жиме лежа 36,500 ± 3933 килограмм в NRT и 42,000 ±3304 килограмм в группе HRT
в жиме двумя ногами 123,500 ± 10,795 килограмм в NRT и 42,000 ±3304 килограмм в группе HRT
Сила мышц и их сечение (CSA)
В обеих группах было увеличение на 6.1% (CSA), на +14% (1ПМ в жиме лежа), и +31% (1ПМ в жиме ногами), значимых различий между группами нет.
11 июня 2014 года
Авторы: Мичикиро Кон, Нао Охива, Акико Хонда, Такео Мацибояши, Татсуоки Икеда, Такаюки Акимото, Ясукиро Сузуки, Юичи Хирано и Аарон П. Рассел
